神舟三号 (航天器)

神舟三号飞船由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制,“长征二号F”运载火箭由中国运载火箭技术研究院为主研制。这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行。自1996年10月以来,中国运载火箭发射已经连续24次获得成功。中国科学院和信息产业部等有关单位为这次发射研制了对地遥感、生命科学、空间科学等船载仪器和地面测控设备。

名称
神舟三号
制造商
中国航天科技集团公司
发射日期
2002年3月25日
发射地点
酒泉卫星发射中心
运载火箭
长征二号F运载火箭
纬度
40°57′28″N
经度
100°17′30″E

1飞船简介

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神舟三号神舟三号

神舟三号飞船是由轨道舱返回舱推进舱三部分组成。返回舱在飞船的中部,为密闭结构,其前端有舱门,供宇航员进出轨道舱使用。其外形为大钝头倒锥体的钟形。神舟号的返回舱容器是世界上已有的近地轨道飞船中最大的一个。返回舱是航天员的座舱,是飞船惟一可再入大气层返回着陆的舱段,舱内设置了可供三个宇航员斜躺的座椅,座椅下方设有仪表盘和控制手柄、光学瞄准镜。


2发射火箭

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神舟三号神舟三号 

新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射,是长征系列运载火箭的第59次飞行,是最近3年连续17次获成功。 

长征二号捆绑式火箭主要用于商业发射服务,自1990年7月16日首次发射模拟星和巴基斯坦的BADR-A星成功后,截止到1995年,共计发射7次,其中失败2次,中国运载火箭技术研究院认真总结,从故障中学习,进一步认识了高空风修正问题。在以后的第6、7次发射中,长征二号捆火箭均取得成功。

3结构特点

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神舟一号神舟二号飞船相比,神舟三号从外形和结构上并没有什么区别,所不同的只是在内部所做的一些改进。具体来说,神舟三号飞船是由轨道舱、返回舱和推进舱三部分组成。返回舱在飞船的中部,为密闭结构,其前端有舱门,供宇航员进出轨道舱使用。其外形为大钝头倒锥体的钟形。据介绍,神舟号的返回舱容器是世界上已有的近地轨道飞船中最大的一个。返回舱是航天员的座舱,是飞船惟一可再入大气层返回着陆的舱段,舱内设置了可供三个宇航员斜躺的座椅,座椅下方设有仪表盘和控制手柄、光学瞄准镜。

轨道舱位于飞船的前端,其外形为两端带有锥角的圆柱形,在其两侧装有可收放的大型太阳能电池阵、太阳敏感器和各种天线以及各种对接机构。轨道舱是宇航员在轨道飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。

推进舱位于飞船的后部,形状像一个圆筒,主要用于飞船的姿态控制、变轨和制动。推进舱安装有四台大推力的主发动机和平移发动机,推进舱的两侧还装有20多平方米的主太阳能电池阵。

4研制历程

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神舟三号神舟三号

神舟三号飞船由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制,“长征二号F”运载火箭由中国运载火箭技术研究院为主研制。这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行。

神舟三号飞船于2002年3月25日22时15分,在酒泉卫星发射中心由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空。飞船按照预定轨道,环绕地球飞行了108圈。

飞船在轨运行期间在北京航天指挥控制中心的统一调度下,分布在大西洋、太平洋、印度洋上的“远望”一、二、三、四号航天测量船及有关地面测控站,对飞船成功地实施了跟踪、测量与控制。

当神舟三号飞船环绕地球飞行第107圈到达南大西洋上空时,守候在那里的“远望”三号船向其发出了返回指令。飞船接受指令后,即由飞行姿态调整为返回姿态,返回舱与轨道舱分离,随即制动发动机点火,推动返回舱穿越大气层,在内蒙古中部地面成功着陆。

担负飞船回收任务的西安卫星测控中心着陆场站,在陆军航空兵部队和有关部门的配合下,对飞船返回舱成功地进行了回收。科技人员在回收现场开启返回舱,取出细胞生物反应器和蛋白质实验装置,对其实施了保护措施并送上专机运回北京。

神舟三号飞船在完成空间科学和技术试验任务后在内蒙古中部预定区域准确降落,我国载人航天工程第三次飞行试验获得圆满成功。

5使用情况

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在“神舟”三号飞船上进行的空间生命科学研究,包括蛋白质和其他大分子的空间晶体生长实验以及生物细胞培养实验。飞船上装载有中国自行研制的第二代空间蛋白质结晶装置,具有两种不同的蛋白质结晶方法和双温控特点,所选用的16种蛋白质大部分是利用中国现有的生物资源制备得到的。经过飞行实验,研究人员在空间微重力环境中获得了结构完整的蛋白质晶体样品,这将有利于研究蛋白质结构与其特殊功能信息的关系。这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。

在生物细胞培养实验方面,专家们对具有制药前景的动植物细胞的空间培养方法,以及微重力对细胞生长增殖代谢合成和分泌生物活性物质等方面进行了研究。用于本次实验的4个细胞样品中有两个样品可产生抗天花粉蛋白抗体和抗衣原体类性病的抗体。

此外,专家们还进行了多种材料的空间晶体生长和制备以及工艺方法的探索研究。如用于制造微波器件、微波集成电路和超高速集成电路关键电子材料的锑化镓晶体;用于制造红外探测器基底材料的碲锌镉晶体;用于光信息存储功能材料的氧化物激光晶体硅酸铋,以及其它在航空、航天领域具有重要应用前景的新型合金材料。对于这些空间材料的研究,有助于加深对材料制备过程物理本质的认识,指导和改进地面材料的制备工艺,具有潜在的重大经济效益。

目前,“神舟”三号飞船轨道舱仍然在轨飞行。轨道舱上装载的中国第一台中分辨率成像光谱仪,将进行大范围的海洋、陆地和大气的多光谱遥感实验,还有太阳紫外光谱仪、太阳常数监测器、地球辐射收支仪等地球环境监测仪器试验和空间环境高层大气监测等。这些仪器将随飞船轨道舱进行约半年的在轨实验和应用研究。

6型号演变

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与神舟一号、神舟二号飞船相比,神舟三号从外形和结构上并没有什么区别,所不同的只是在内部所做的一些改进。具体来说,神舟三号飞船是由轨道舱、返回舱和推进舱三部分组成。返回舱在飞船的中部,为密闭结构,其前端有舱门,供宇航员进出轨道舱使用。

神舟飞船是中国自行研制,具有完全自主知识产权,达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。神舟飞船系列分为:非载人试验:神舟一号、神舟二号、神舟三号、神舟四号;载人飞行:神舟五号、神舟六号、神舟七号;空间实验室:神舟八号;计划中的空间实验室:神舟九号、神舟十号。

7发射过程

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神舟三号神舟三号 

2002年3月25日中国神舟三号飞船在酒泉卫星发射中心顺利发射升空。

神舟三号2002年3月29日下午,在北京航天指挥控制中心的统一指挥调度下,“神舟”三号飞船首次启动船载小动量发动机,成功进行了高精度的轨道维持,为今后顺利实施返回计划创造了有利条件。 据有关专家介绍,“神舟”三号飞船在轨飞行4天来,船上各种仪器设备工作正常,空间科学实验进展顺利。北京航天指挥控制中心将密切监视飞船的工作状态,为飞船的顺利返回作好准备。

发射时间:2002年3月25日22时15分 

发射地点:酒泉卫星发射中心

着陆地点:内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈

8返回过程

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载人飞船返回地面一般须经历四个阶段,即:制动飞行阶段,大气层自由下降阶段,再入大气层阶段和着陆阶段。 

当神舟三号环绕地球飞行第108圈到达南大西洋上空时,“远望三号”航天测量船向其发出了返回指令。飞船接到指令后,即由飞行姿态调整为返回姿态,返回舱与轨道舱分离,随即制动发动机点火,推动返回舱穿越大气层,向预定的落地区域飞去。飞船返回舱穿越大气层后,在内蒙古中部预定回收区域成功实现软着陆。

9技术创新

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神舟三号是一艘正样无人飞船,飞船技术状态与载人状态完全一致。这次发射试验,运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善,提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射,逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施。飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常,验证了与载人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统。

神舟三号发射架从中国科学院空间与应用总体部获悉,成功返回地面的“神舟”三号试验飞船上的科学实验仪器运行完全正常,为中国从事空间科学与应用技术研究的科学家们带回了一批具有重要价值的科研样品。初步研究表明,中国在空间生命与空间材料科学领域的研究取得了重要进展。

10搭载物品 

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神舟三号神舟三号

搭载物品有处于休眠状态的乌鸡蛋;进行空间试验的有效载荷公用设备十项,四十四件之多,包括:卷云探测仪、中分辨率成像光谱仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大气密度探测器、大气成分探测器、飞船轨道舱窗口组件等。据介绍,微重力测量仪、返回舱有效载荷公用设备是第三次参加飞船试验。

参考资料

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[1].环球军事网:神舟三号
[2].央视网:神舟三号

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标签: 卫星 航天器 航天

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