1992年9月21日,中(zhong)國(guo)載(zai)(zai)人航天(tian)工程(cheng)可行性論證報告被正式(shi)批(pi)復,中(zhong)國(guo)載(zai)(zai)人航天(tian)事(shi)業起步。
1995年(nian)12月(yue),在經過充(chong)分論證(zheng)的(de)基礎上,決定在北京(jing)指揮所的(de)基礎上,組建(jian)北京(jing)航天飛行(xing)控(kong)制中心。其(qi)主(zhu)要任(ren)務是(shi)完成運載火(huo)箭和飛船的(de)測(ce)控(kong)、遙測(ce)參數接收(shou)(shou)、飛船電視圖像接收(shou)(shou)和航天員通話,并對軌道艙留軌運行(xing)進行(xing)測(ce)控(kong)管理。
1998年5月,北京航天飛(fei)行控制(zhi)中心飛(fei)行控制(zhi)大樓(lou)竣工。
1998年12月開始,北京(jing)航(hang)天(tian)飛行控(kong)制中心應(ying)用飛船模擬(ni)仿真系統進行訓練,檢(jian)驗從發射到(dao)航(hang)天(tian)員安全返(fan)回(hui)的全過程。
神舟一號飛船(chuan)由(you)軌(gui)(gui)(gui)道艙(cang)(cang)、返回艙(cang)(cang)和(he)推進(jin)艙(cang)(cang)組成。軌(gui)(gui)(gui)道艙(cang)(cang)是(shi)(shi)航天(tian)員生(sheng)活(huo)和(he)工(gong)作的地(di)方(fang)。返回艙(cang)(cang)是(shi)(shi)飛船(chuan)的指揮控制中心(xin),航天(tian)員乘坐(zuo)其上天(tian)和(he)返回地(di)面。推進(jin)艙(cang)(cang)也稱動(dong)力艙(cang)(cang),為飛船(chuan)在軌(gui)(gui)(gui)飛行和(he)返回時(shi)提供(gong)能源和(he)動(dong)力。
飛船三艙總長8米(mi),圓柱段直徑2.5米(mi),錐段最大直徑2.8米(mi),總質量為7755千克(ke),返回艙采用(yong)普通圓傘和著(zhu)陸(lu)緩(huan)沖發動(dong)機(ji)陸(lu)地軟著(zhu)陸(lu),主傘面積(ji)1200平方(fang)米(mi),著(zhu)陸(lu)速度不大于3.5米(mi)/秒。
神舟一號發(fa)射任務由長征二號F捆綁式(shi)火箭承(cheng)擔。
“長(chang)征(zheng)二(er)號F”的(de)主要構(gou)型為(wei)芯(xin)級捆綁四個(ge)助推器,芯(xin)一級、二(er)級直(zhi)徑3.35米(mi)(mi),整流罩最大直(zhi)徑3.8米(mi)(mi),逃逸(yi)塔最大直(zhi)徑為(wei)2米(mi)(mi),全(quan)箭總長(chang)58.343米(mi)(mi)。采用常(chang)規推進劑(ji),燃燒劑(ji)為(wei)偏二(er)甲肼(jing),氧化劑(ji)為(wei)四氧化二(er)氮。火箭加(jia)注后質量約480噸。起飛(fei)推力600噸。
發射場系統
神舟一(yi)號發射場(chang)在酒泉(quan)衛星發射中(zhong)心,主要由技(ji)術區、發射區、試驗指揮區等(deng)組成(cheng)。
測控系統
神舟一號(hao)測(ce)控(kong)系統是(shi)以S波段為主的陸(lu)海基測(ce)控(kong)網(wang),可國際聯網(wang),系統由3個(ge)中心、11個(ge)地(di)面(mian)站和4艘遠望號(hao)測(ce)量(liang)船(chuan)組(zu)成。
著陸場系統
神舟一號(hao)主著陸場位于中(zhong)國內蒙中(zhong)部(bu)二連浩特以南阿木古朗(lang)草原,負(fu)責在飛船返回(hui)(hui)時的跟蹤、搜索(suo)(suo)和回(hui)(hui)收。參加(jia)搜索(suo)(suo)回(hui)(hui)收的設備有(you)直(zhi)升機和特種車(che)輛(liang)。
航天(tian)員和飛船應用系(xi)統
在神舟一號發射任務中,航天員系(xi)統(tong)和飛船(chuan)應用系(xi)統(tong)部(bu)分(fen)裝船(chuan)產品(pin)參加開機工作(zuo),另(ling)一部(bu)分(fen)裝船(chuan)產品(pin)不開機工作(zuo),只是經受真實的(de)空(kong)間環境(jing)(jing)和力(li)學環境(jing)(jing)的(de)考驗(yan)。
1999年11月20日凌(ling)晨6時30分3.5秒,長(chang)征(zheng)二號(hao)F運載(zai)火箭(jian)載(zai)著神(shen)舟一(yi)號(hao)飛(fei)船在我(wo)國酒泉衛星發(fa)射中心發(fa)射。
火箭起飛后(hou)飛行(xing)111秒(miao)(miao)(miao)逃逸塔分(fen)離,123秒(miao)(miao)(miao)四個(ge)助推器分(fen)離,155秒(miao)(miao)(miao)一(yi)二(er)級(ji)分(fen)離,197秒(miao)(miao)(miao)整流罩(zhao)分(fen)離,454秒(miao)(miao)(miao)二(er)級(ji)關(guan)機,569秒(miao)(miao)(miao)二(er)級(ji)游機關(guan)機,572.5秒(miao)(miao)(miao)船箭分(fen)離后(hou),飛船在青(qing)島(dao)西南部海(hai)洋上空準確進入預(yu)定軌道(dao)。
飛船(chuan)繞地球飛行第3圈(quan)時(shi),北京中(zhong)心計算并通過喀什站向(xiang)飛船(chuan)注入(ru)了試噴控制參數。
飛(fei)船(chuan)繞地球飛(fei)行第5圈經過太平(ping)洋遠二測(ce)量船(chuan)上空時,飛(fei)船(chuan)發動機試噴成功。北京中心根據試噴后的外(wai)測(ce)數(shu)據進行了控后軌道改進及返回參數(shu)和(he)控制量計算。
飛船繞地球飛行第(di)(di)11圈時,飛船控制分系統(tong)根據發射段、試噴過程及前10圈對陀(tuo)螺工(gong)程遙(yao)測(ce)參數的監視,確認陀(tuo)螺工(gong)作正常,決定第(di)(di)15圈采用升力式返回(hui)。
飛船繞地球飛行(xing)第13圈在(zai)經(jing)過渭南、青島上(shang)空時,兩地面站進行(xing)返(fan)回控制數據注入沒有成功。北京控制中心根(gen)據實際情況,馬上(shang)通知在(zai)大(da)西洋的遠三測量(liang)船,準備14圈飛船進入其測控區時進行(xing)數據注入。
1999年(nian)11月(yue)21日凌晨2點(dian)53分(fen),飛船繞地球飛行第(di)14圈飛臨南大西洋遠三測量(liang)船上(shang)空(kong)準時進(jin)行第(di)一(yi)次(ci)調姿,軌道(dao)艙與返(fan)回(hui)艙-推(tui)進(jin)艙聯合體分(fen)離;然(ran)后進(jin)行第(di)二次(ci)調姿并點(dian)火制動成功,準確進(jin)入返(fan)回(hui)軌道(dao),在巴基斯坦南部卡拉奇站上(shang)空(kong)140千米高(gao)度返(fan)回(hui)艙與推(tui)進(jin)艙分(fen)離,再入大氣層。
1999年(nian)11月21日凌晨3時,地面指揮中心(xin)向飛船發(fa)出(chu)返回(hui)指令。
1999年(nian)11月21日凌晨(chen)3點20分左右,直升機目視發現目標(biao),地(di)面電掃雷達于3點24分發現目標(biao)。
飛船返回(hui)艙(cang)降(jiang)(jiang)至10~8千米高(gao)度時,降(jiang)(jiang)落(luo)傘打開,離(li)地約(yue)1.2米時緩沖火箭點火。
1999年11月21日凌晨3點(dian)41分(fen),神舟一號飛船順利降落(luo)在內蒙古中(zhong)部地區的著(zhu)陸場(chang)。地面搜索(suo)車(che)輛在4點(dian)20分(fen)找到返回艙(cang)。實際落(luo)點(dian)距理論落(luo)點(dian)偏(pian)差12千米。
神舟一號飛船搭(da)載的(de)(de)物品(pin)包括(kuo):旗類(lei)、各(ge)種(zhong)郵票及(ji)紀(ji)念封、農(nong)作物種(zhong)子和(he)中(zhong)藥材(cai)。其中(zhong),農(nong)作物種(zhong)子包括(kuo)各(ge)10克左右(you)的(de)(de)青椒(jiao)、甜瓜、番茄(qie)、西瓜、豇(jiang)豆、蘿(luo)卜等品(pin)種(zhong);中(zhong)藥材(cai)包括(kuo)甘草、板藍等。此外(wai),飛船還搭(da)載了(le)有利于(yu)心腦血管疾病藥物開發的(de)(de)Monascus生物活性(xing)菌株。
神舟一號飛船座艙(cang)(cang)內放(fang)置有一個(ge)(ge)高1.70米左右、身(shen)著航天(tian)服的男(nan)性模擬人(ren)。這個(ge)(ge)模擬人(ren)是一個(ge)(ge)感應(ying)器(qi),用于收集返回艙(cang)(cang)在(zai)太空(kong)中的溫度、濕度、氧(yang)氣等各(ge)種試驗數據(ju)。
神(shen)舟一(yi)號飛船還(huan)搭載(zai)了五(wu)星紅旗(qi)和香港(gang)特(te)別行(xing)政區(qu)區(qu)旗(qi)。后(hou)者在當年(nian)(nian)12月(yue)31日(ri)夜的香港(gang)迎千禧盛典上交(jiao)予香港(gang)特(te)別行(xing)政區(qu)。搭載(zai)的五(wu)星紅旗(qi),則于2000年(nian)(nian)1月(yue)1日(ri)在天(tian)安門廣場升(sheng)起。
飛船制導控制系統
中國空(kong)間技術研(yan)究院(yuan)陳祖貴帶(dai)領科研(yan)隊伍成功研(yan)制(zhi)出神舟(zhou)一(yi)號載人(ren)飛船(chuan)(chuan)的制(zhi)導、導航與控制(zhi)系(xi)統(GNC系(xi)統),實現了神舟(zhou)一(yi)號返回(hui)艙的精(jing)(jing)確控制(zhi),落點(dian)精(jing)(jing)度為11.2千米,比(bi)俄(e)羅(luo)斯聯(lian)盟T飛船(chuan)(chuan)30千米更(geng)準(zhun)。
遠距離測試發射
神(shen)舟一號首(shou)次采用了(le)在技術廠房對(dui)飛船、火箭聯合(he)體(ti)垂直(zhi)總裝與(yu)測(ce)試(shi),整體(ti)垂直(zhi)運輸至發射場,進行遠距(ju)離測(ce)試(shi)發射控制的新(xin)模式。
陸海基航天測控網
在神舟一號發(fa)射(she)試驗中,中國在原有(you)的(de)航(hang)天(tian)測(ce)控網(wang)基(ji)礎(chu)上(shang)新建的(de)符合國際標(biao)準體制的(de)陸海基(ji)航(hang)天(tian)測(ce)控網(wang)首次投入使用。飛(fei)船(chuan)在軌(gui)運行(xing)期(qi)間,地面(mian)測(ce)控系(xi)統和分布于公海的(de)4艘“遠望號”測(ce)量(liang)船(chuan)對其進行(xing)了跟蹤與測(ce)控,進行(xing)了一系(xi)列(lie)科學(xue)試驗。
神舟一號試驗飛船制導控制系統(GNC系統)獲中國空間技術研究(jiu)院一等獎。
2000年11月(yue),神舟一號試驗飛船及(ji)其相關技(ji)術(shu)榮獲(huo)中華人民共和(he)國(guo)國(guo)防科(ke)技(ji)工業委(wei)員(yuan)會(hui)頒發的兩項“國(guo)防科(ke)技(ji)進步一等獎” 。
神(shen)舟一號試驗(yan)飛船(chuan)的成功發射(she)與回收后,中(zhong)共中(zhong)央(yang)、國(guo)(guo)(guo)務院、中(zhong)央(yang)軍委專門發來賀(he)電,指出:載人(ren)航(hang)天工程從1992年(nian)開始實(shi)施。神(shen)舟一號飛行試驗(yan)獲得(de)圓滿成功,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)發展載人(ren)航(hang)天事業邁出了重要(yao)一步。(國(guo)(guo)(guo)家國(guo)(guo)(guo)防(fang)科技(ji)工業局(ju) 評)
神舟一號飛(fei)行試驗成功,驗證了飛(fei)船關鍵技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)(he)系統設計(ji)的(de)正確性, 考(kao)核(he)了飛(fei)船系統的(de)艙段分(fen)離技(ji)術(shu)(shu)(shu)、調姿制動(dong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)、升力控制技(ji)術(shu)(shu)(shu)、防熱技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)(he)回收著(zhu)陸技(ji)術(shu)(shu)(shu)等五大(da)關鍵技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)可靠性,是中(zhong)國航天(tian)史上(shang)又一次“零”的(de)突破。
神舟一號(hao)是中(zhong)國載人航天工程的首次飛行,標志著中(zhong)國在載人航天飛行技術上有了(le)重大突破,是中(zhong)國航天史上的重要里程碑。(中(zhong)國科(ke)學院 中(zhong)國空間(jian)技術研究院 評)