宇宙飞船技术有哪些

‘壹’ 航天科技小知识简短有哪些

1.运载器技术

要使航天器克服地心引力和空气阻力冲出地球大气层，必须使其运行速度大于第一宇宙速度（7.9千米／秒），这就需要有能提供强大能量的动力装置，即运载火箭。运载器是运送航天器进入预定太空轨道的工具。

‘贰’ 人类如果想要造出能飞到比邻星的飞船需要突破哪些技术

这是一个开脑洞的话题，感觉到了地球正在建设太阳系舰队的时代，你猜得没错，《三体》中得知三体人飞船正以光速1%的速度前往地球时的心态是一样的，否则怎么会不惜代价呢，毕竟生活还是要继续的！不过既然假设了，那就老讨论下需要突破哪些技术！

三体人600年内到达地球，我们如果用离子推进，也许要1000年才能到达比邻星，而且还必须留好减速用的燃料。

‘叁’ 航天飞船有哪些技术要求

宇宙飞船(英语名为space ship )，是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保证航天员在太空短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月，一般乘2到3名航天员。

世界上第一艘载人飞船是“东方”1号宇宙飞船。它由两个舱组成，上面的是密封载人舱，又称航天员座舱。这是一个直径为2.3米的球体。舱内设有能保障航天员生活的供水、供气的生命保障系统，以及控制飞船姿态的姿态控制系统、测量飞船飞行轨道的信标系统、着陆用的降落伞回收系统和应急救生用的弹射座椅系统。另一个舱是设备舱，它长3.1米，直径为2.58米。设备舱内有使载人舱脱离飞行轨道而返回地面的制动火箭系统，供应电能的电池、储气的气瓶、喷嘴等系统。“东方”1号宇宙飞船总质量约为4700千克。它和运载火箭都是一次性的，只能执行一次任务。

1966年3月17日，“双子星座”8号的宇航员进行了首次太空对接。之后不久，由于飞船损伤系统突然失灵，宇航员们不得不进行紧急着陆处理。宇航员尼尔-A-阿姆斯特朗和戴维-R-斯考特在计划为期3天的飞行使命中的第5圈飞行时，操纵其双子星座封舱与阿根纳号宇宙飞船对接成功。半小时后，双子大发了像星号密封舱开始旋转并失去控制。接着，宇宙飞船上12只小型助推火箭中的一只原因不明地起火。宇航员随即将其飞行器与阿根纳号分离，并成功地在太平洋上降落。质量约为4700千克。

宇宙飞船的分类

至今，人类已先后研究制出三种构型的宇宙飞船，即单舱型、双舱型和三舱型。其中单舱式最为简单，只有宇航员的座舱，美国第1个宇航员格伦就是乘单舱型的“水星号”飞船上天的；双舱型飞船是由座舱和提供动力、电源、氧气和水的服务舱组成，它改善了宇航员的工作和生活环境，世界第1个男女宇航员乘坐的前苏联“东方号”飞船、世界第1个出舱宇航员乘坐的前苏联“上升号”飞船以及美国的“双子星座号”飞船均属于双舱型；最复杂的就是三舱型飞船，它是在双舱型飞船基础上或增加1个轨道舱（卫星或飞船），用于增加活动空间、进行科学实验等，或增加1个登月舱（登月式飞船），用于在月面着陆或离开月面，前苏联/俄罗斯的联盟系列和美国“阿波罗号”飞船是典型的三舱型。联盟系列飞船至今还在使用。

宇宙飞船技术要求

虽然宇宙飞船是最简单的一种载人航天器，但它还是比无人航天器（例如卫星等）复杂得多，以至于到目前仍只有美、俄、中三国能独立进行载人航天活动。

麻雀虽小，五脏俱全。宇宙飞船与返回式卫星有相似之处，但要载人，故增加了许多特设系统，以满足宇航员在太空工作和生活的多种需要。例如，用于空气更新、废水处理和再生、通风、温度和湿度控制等的环境控制和生命保障系统、报话通信系统、仪表和照明系统、航天服、载人机动装置和逃逸生系统等。

当然，掌握航天器再入大气层和安全返回技术也至关重要。尤其是宇宙飞船，除了要使飞船在返回过程中的制动过载限制在人的耐受范围内，还应使其落点精度比返回式卫星要高，从而及时发现和营救宇航员。前苏联载人宇宙飞船就曾因落点精度差，结果使宇航员困在了冰天雪地的森林中差点被冻死。目前，掌握航天器返回技术的国家只有美国、俄罗斯和中国。人上天有三个条件，除要研制出载人航天器外，还必须拥有运载力大、可靠性高的运载工具；应弄清高空环境和飞行环境对人体的影响，并找到有效的防护措施。

天高任船飞。未来的宇宙飞船将朝三个方向发展：有多种功能和用途；返回落点的控制精度提高到百米级的范围以内；返回地面的座舱经适当修理后可重复使用。

‘肆’ 载人航天四大关键技术是什么

第一大关键：运载火箭

众所周知，载人航天是人类利用航天器在外层空间的飞行活动。外层空间是无氧气的近似真空的环境，要想克服地球引力而将航天器送出大气层，就必须依靠推力极大、载荷能力极强的运载火箭来完成。运载火箭与在空气中飞行的飞机不同，它不是靠空气中的氧气作氧化剂，而是靠自身携带的氧化剂与燃烧剂作火箭动力来源的。火箭可以在大气层内和大气层之外的太空中飞行，它的飞行原理是利用火箭发动机进行化学燃烧时产生高温高速喷射气体的反作用力而将火箭推向前方。这种推动火箭向前飞行的力叫“推力”。在真空中，火箭的推力要比在大气层中大15％左右。通过推进剂燃烧产生的“推力”可以使火箭获得巨大的速度，长时间喷射气体，火箭就会不断加速。

实践证明：仅靠一枚火箭的推力是无法将载人飞船或其他类型的航天器送到宇宙空间的。因为靠一枚火箭是不可能一下子就将航天器的速度增至11.2千米／秒(即第二宇宙速度)，从而摆脱地球引力逃离地球的。实践经验告诉我们，必须使用多级火箭逐渐加速的方法才能实现载人航天。因为，要想把重达几吨甚至几十吨的载人飞船或航天飞机、空间站送上宇宙空间(还要考虑到火箭的自身重量)，不仅需要有极大的推力，同时也要有极高的速度才能完成。此外，火箭启动速度过高，会使人遭受到极高的加速度，它会导致航天员死亡。那么，怎么办呢?为解决上述问题，既让火箭的推力和速度达到脱离地球引力，又让航天员不遭受过高的加速度，于是科学家想到采用多级火箭“接力”的办法。

所谓多级火箭就是将几枚火箭串接起来，在第一级火箭上接上第二级火箭，就称为二级式火箭；再在二级火箭上接上第三级火箭，称作三级式火箭。

当第一级火箭加速到4千米／秒的速度时，第二级火箭燃烧，加速到8千米／秒的速度(就是达到了环绕地球飞行而不被地球引力吸下来的7.9千米／秒的第一宇宙速度)；第三级火箭点火燃烧后，又增加了4千米／秒的速度，于是速度达到了12千米／秒(即达到了摆脱地球引力，飞向太阳系的其他星球的第二宇宙速度)。如果要飞出太阳系，那么就要有四级式火箭，使它的速度达到16.7千米／秒的第三宇宙速度。这样，人类就实现宇宙航行的自由了。每一级火箭的燃料用完后，那一级火箭就被甩掉，火箭重量逐渐减轻，速度不断加快。用这种多级火箭方式，就可以发射载人飞船或其他类型的载人航天器。

那么，多级火箭是如何设计的?它的结构如何呢?目前，发射载人航天器的火箭，通常采用三级式火箭，三级火箭中第二级比第三级大得多，而第一级则更大。发射几吨重的人造飞船，第一级火箭应是几百吨甚至几千吨重的庞然大物。

那么，运载火箭的各级是如何安排的呢?宇宙运载火箭的排列一般是：最底部为一级火箭，二级火箭居中，三级火箭居上。载人航天器则放在三级火箭的顶部。迄今制成的最大的宇宙运载火箭是美国的“土星5”号，共有三级，全长110米，直径达10.1米，起飞重量2950吨，它的总推力将近4000吨，三级火箭内共装有近5000万升推进剂，用它可以发射126吨的巨大人造航天器。它曾经把高25米、重45吨、直径10米的“阿波罗11”号飞船送往月球；而前苏联的“G—1—E”运载火箭高102米，载重量可达161吨。中国研制的“长征”系列火箭，有多级、捆绑式等结构，它使用不同推进剂，能产生不同推力，可发射高、中、低不同轨道的各类卫星和航天器。

第二大关键：载人航天器

运载火箭是解决载人航天的第一大关键技术，它可以保障航天器脱离地球引力，将航天器送出大气层而进入太空轨道。进入太空后，就是十分严峻的宇宙环境(无氧、强辐射和高真空)，因此，制作具备先进设施的载人航天器是第二大关键技术。除了需要材料、能源、通信、控制等技术先进外，还必须具备保证航天员生命安全的系统。在航天器中，科学家们为航天员设计了一个密闭座舱，里面有很好的人工环境。

载人航天器的宇宙密闭舱由轻而坚硬的金属制成，舱体的外壳包有绝热材料，可防止舱体在大气层内飞行时产生的气动力热传入舱内；舱内装有带缓冲装置的乘员坐椅；有各种电子设备、仪表及航天员救生与生活装备；舱壁两侧有供航天员观察星空与地球的舷窗(舷窗具有防强光、防紫外线及防辐射的能力)。为防护外界恶劣环境和保证航天员生命安全，这种密闭舱与外界完全隔绝，舱内提供了由人工控制的环境控制与生命保障系统，使舱内的压力、空气成分与地球上相似，并提供了符合人生理需求的温度与湿度条件，航天员能安全和方便地在其中生活与工作。

此外，舱内还设有清除污染物质的设备，以保持舱内空气新鲜。水与食品是人类生存的必需条件，生活在宇宙空间的航天员，需要从地面携带食品、部分饮食用水和卫生用水。有了密闭座舱和保持航天员生存的各种条件与设备，人类就具备了进入宇宙空间的条件。

另外，载人航天器中还设有与地面控制中心联系的通信系统，有自动驾驶和手动驾驶仪器，有各种各样的仪表……总之，载人航天器要比最先进的飞机复杂得多。所以，研制出先进的各类用途的航天器是载人航天的第二大关键技术。

第三大关键：太空安全与人身保障系统

载人航天除具备前述两项关键技术外，第三项关键技术就是太空安全与人身保障系统。除密闭舱中的安全措施外，太空安全与人身保障系统就是宇航服和故障逃逸系统。

在载人飞船中只有密闭舱还是不够的。因为宇宙飞行(航天探宇)的目的是进行探险与开发地外资源，要进行太空作业，登足外星，航天员就不能永远待在密闭舱中。如果航天员在航天飞行中想走出密闭舱，不采取特殊防护措施是不行的。为此，科学家设计了一种能保护航天员免受低压危险并能到密闭舱外从事宇宙空间活动的特殊的装置，即宇航用的航天压力服。

航天服是世界上最昂贵的服装，每件达上百万美元，有的价值上千万美元。 人身安全和生命保障系统的另一种设施便是弹射椅和逃逸塔。这两种设施是用于出现故障和紧急情况时逃离危险现场或飞行器的。在正常返回地面时，这两种设施在某些程序段也是有用的。这是与航天员的人身安全紧密相关的。弹射椅是早期所采用的救生系统，而逃逸塔是后期发展起来的救生系统。使用逃逸塔比弹射椅更加安全，但设备技术也更复杂些。

第四大关键：航天测控与返回

载人航天的第四大关键技术就是测控技术和返回式航天器的回收技术。当航天器被运载火箭从发射场发射升空之后，还必须完成入轨、变轨、飞行、返回、再入等阶段的任务和采用登陆舱与轨道上的指令舱对接、返回等任务。这些阶段的飞行和任务完成都是在地面控制中心控制下，天上、地下联手合作完成的。这就需要有跟踪、测量、监视、控制以及与航天器上的航天员通信联络等技术手段来保障。这些任务是通过地面测控站(网)来完成的。地面测控站可设在飞行器经过的陆上地区、海岛上、海上测量船上，并利用空中的中继通信卫星构成海、陆、空三维立体测控网。

载人航天或返回式卫星(含动物实验卫星等)都需要安全可靠的回收技术，包括：航天器再入技术、降落技术、救援技术(降落救援和医疗救援)、最后是地面疗养。这些内容不仅涉及航天、航空知识，而且还包括医疗保健、人体科学、药学、通信学、控制学、海洋学等多学科领域。如果是太空农业、工业、电子学试验卫星回收，还要涉及农业、工业、电子学等知识领域。如果是载人登月、登陆外星飞行器回收，必然要有外星的土壤、岩石标本的采集与分析，这就涉及微生物学、宇宙学、天体物理学、考古学等更广阔的领域……如此说来，载人航天事业确实是不同寻常的事业，是一个国家高科技实力的综合体现。

‘伍’ 宇宙飞船科技知识

宇宙飞船供电系统中，航天器电源系统的可靠性及安全性，一直是航天器系统重点关注的问题之一。对于飞船而言，电力系统是其核心组成部分，它必须能够在极端环境条件下仍然保持极高的可靠性。下面是我为你整理的宇宙飞船科技知识，供大家阅览!

宇宙飞船发射时，太阳能帆板处于折叠状态，飞船和火箭分离后帆板打开，并在飞行中不断调整方向。

美国宇航局正在研发的斯特林同位素热电机，将为未来的长期太空任务提供电力支持。

如果采用核电技术，未来我们去往火星时，甚至不需要专门携带一台发电机，因为我们的飞船本身就携带了一座核电站。

10月17日，神舟十一号载人飞船成功发射升空，很多人在为神舟十一号发射成功深感自豪的同时，可能也会好奇，宇宙飞船到了太空就没有了供电的来源，它是如何解决自身运行及航天员实验、生活所需要的电力供应呢?下面，就带你一起来寻找答案吧!
宇宙飞船科技知识：宇宙飞船是如何供电的?
我们日常生活中的用电都来自发电厂，宇宙飞船到了太空就没有了供电的来源，那么它用的电是从哪里来的呢?

航天器所需的电能大都来自自备的发电站。以载人航天器为例，其发电站有太阳能发电、核能发电、燃料电池供电和蓄电池供电等方式，采用哪种方式供电，要根据载人航天器要求的用电功率大小、在空间停留时间的长短和使用条件等来决定。宇宙飞船需要太阳帆板(即太阳冀)和蓄电池协同工作在光照区，用太阳能电池一边给宇宙飞船供电，一边为蓄电池充电。宇宙飞船飞行时，在光照区用太阳能电池发电、供电，在阴影区用蓄电池供电。

那么，有人可能会问：太阳能帆板到底是什么?太阳能帆板是一种收集太阳能的装置，通常用于人造卫星、太空探测器和宇宙飞船的供能。此次神舟十一号飞船安装了8块砷化镓太阳能电池板，砷化镓电池板具有效率高、重量轻、面积小、抗辐照能力强等特点，它能将太阳能高效转化为电能，然后储存在人造卫星、宇宙飞船里。由于飞船上的许多试验仪器装置都依赖电力作为能源，因此太阳能帆板能否正常展开是飞船飞行中一个关键动作，只有太阳能帆板成功展开,宇宙飞船的供电才有保障。
宇宙飞船科技知识：宇宙飞船的供电系统有哪些特点?
航天器电源系统的可靠性及安全性，一直是航天器系统重点关注的问题之一。对于飞船而言，电力系统是其核心组成部分，它必须能够在极端环境条件下仍然保持极高的可靠性。

具有高可靠性

电源是宇宙飞船和航天员安全的一大保障，尽管飞船上搭载的电子设备很多只是偶尔需要电力供应，但也有一部分设备是必须确保不间断供电的，比如信号接收机和发射机必须时刻处于通电状态，而如果是载人飞船，那么生命维持系统和照明系统也同样将是不能关闭的。

宇宙飞船设计上对电源的要求是“一次故障正常，二次故障安全”，即当电源出现一次故障时，宇宙飞船完全能够正常飞行，一旦出现第二次故障，就要有足够的电源保证地面上的指令能传递到宇宙飞船上，指示航天员操控飞船立即返回地面。

专家介绍，天宫二号在供配电方面实现了高度集成化模块设计。传统的航天器电源系统核心部件“开关”，往往采用机械触点的继电器开关，一旦机械触点“开关”发生故障，将对航天器的性能及可靠性产生重大影响。在普通民众住宅的墙上，都会有一个电源控制箱，当家里某个电器发生短路时，里面的开关就会自动跳闸进行保护。天宫二号的配电“管家”不仅能够像普通的供电开关那样供上电，还能在故障时切断电，在故障修好后又自动恢复供电。当神舟十一号和天宫二号对接停靠后，部分设备停止工作，届时整个飞船的负荷将减小至40%，蓄电池在长期小负荷情况下不断充放电，产生记忆效应，一旦负荷又增加回到额定负荷，就会出现蓄电池供电能力不足的问题。为解决这一棘手问题，使蓄电池“失忆”，设计师通过大量地面长期试验，最终摸索出了一条和神舟十一号工作状态相匹配的充电曲线。

减重设计非常关键

电源是宇宙飞船上的“重量大户”，所以减重设计非常关键。一般情况下航天器的电源系统会占到整个航天器质量的大约30%，并且一般可以分解为三大部分：发电系统、储能系统以及电源管理及分配系统。这些系统对于飞船来说绝对是必要且关键的，而为了适应飞船的特殊使用条件，它们在质量和设计上会有一系列严苛的要求。它们的质量必须足够小，以便提升所谓“能量密度”，也就是说它必须能够在足够小的体积内产生足够强大的电力。

使用寿命足够长

供电系统不仅必须能够确保每一件飞船搭载设备的电力使用需求，它还必须确保在整个飞船的使用寿命内能够持续提供这样的电力支持——这样的时间可能是几年、几十年甚至上百年。举例来说，从地球飞往木星需要5~7年，飞往冥王星需要超过10年，而要想离开我们的太阳系，需要连续飞行20~30年。专家表示，供电系统设计的使用寿命必须足够长，因为一旦发生故障，这时候再要想派工程师前去维修显然是不现实的。

能经受极端环境考验

考虑到飞船运行环境的特殊性，飞船电力系统还必须能够在零重力和高真空环境下正常运作，同时必须经受超强辐射环境和极端温度的考验。专家介绍，如果你的探测器打算在金星表面着陆，那边的温度是460摄氏度。而如果你打算冲入木星大气层，那么那里的温度是零下150摄氏度。
宇宙飞船科技知识：未来，宇宙飞船将用什么供电?
当前，研究人员正在为未来的空间探测任务研发“斯特林放射性同位素发电机”(SRG)。基于现有的放射性同位素热电发电机(RTG)，这种SRG新型同位素发电机的发电效率远高于其基于热电同类，且它的体积可以做到非常小，当然也有代价，那就是其技术的复杂程度也将随之大大上升。

美国宇航局在规划未来前往木卫二的探测任务时，也在考虑研发新型电池类型。这种电池可以适应在零下80摄氏度至零下100摄氏度的极端低温环境下正常使用。先进的锂离子电池技术也正在被不断改进，以便将其储能量提升一倍。这些举措将大大提升电池的能量密度，从而延长宇航员在太空连续执行任务的时间。

太阳能帆板技术也正在同步推进研发，新型太阳能帆板能够适应在远离太阳、光照强度弱、温度极低的环境下正常工作。这样的技术进步意味着未来借助太阳能帆板的探测器或许将能够在更加远离太阳的空间区域执行探测任务。

目前人类的技术还无法做到让核聚变能量作为一种稳定而可靠的飞船能源。并且目前我们所能建造的核聚变装置，如托克马克装置，体积都极其巨大，一般都需要一间大型房间才能容得下，根本没有办法安装到飞船上。核反应堆使用核裂变技术，这是目前人类已经成熟掌握的发电手段。采用这种能源方式对于那些采用全电力推进，或是未来计划在月球及火星表面长期驻留的太空任务会比较适合。如果真是这样，我们去往火星时，甚至不需要专门携带一台发电机，因为我们的飞船本身就携带了一座核电站!

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‘陆’ 神舟十一号和以往的宇宙飞船相比有什么新技术

神十一与以往相比变化不大。
据神舟十一号飞船总设计师张柏楠说：
神舟十一号在外观、任务、技术上均与神舟十号相似，为了验证空间站关键技术，神舟十一号只在技术状态上略有调整。

不过，放在整个中国载人航天事业发展历程中来看，神舟十一号依然有其独特的历史地位。它的发射表明我国已掌握天地往返运输技术，神舟飞船的技术状态已基本稳定，从产品研制阶段进入新的应用阶段。

‘柒’ 航天技术具体包括什麽

原子弹怎么属于航天技术呢！！！
它属于兵器系统。总的来说国防科技主要包括：航空、航天、兵器、船舶。
就航天而言，主要有运载火箭、宇宙飞船、航天飞机、航天测控、卫星、发射场、着陆场、宇航员等系统

‘捌’ 宇宙飞船的主要原理有那些

宇宙飞船增加了许多特设系统，以满足宇航员在太空工作和生活的多种需要。例如，用于空气更新、废水处理和再生、通风、温度和湿度控制等的环境控制和生命保障系统、报话通信系统、仪表和照明系统、航天服、载人机动装置和逃逸生系统等。

当然，掌握航天器再入大气层和安全返回技术也至关重要。尤其是宇宙飞船，除了要使飞船在返回过程中的制动过载限制在人的耐受范围内，还应使其落点精度比返回式卫星要高，从而及时发现和营救宇航员。

人上天有三个条件，除要研制出载人航天器外，还必须拥有运载力大、可靠性高的运载工具；应弄清高空环境和飞行环境对人体的影响，并找到有效的防护措施。

(8)宇宙飞船技术有哪些扩展阅读

1999年1月20日清晨，中国第一艘宇宙飞船“神舟” 号的试验飞行发射回收成功，标志着中国航天技术迈出了十分重要的一步，成为20世纪中国航天科技的十大新闻之一。

“神舟” 号飞船是用中国设计制造的长征系列运载火箭发射的，这是长征运载火箭的第59次发射。这次试验飞 行中进行的空间遥感和环境监测 以及空间材料、生命、天文和物理科学实验也取得了巨大成功。

这次飞行，采用了北京、西安和酒泉三地同时分工协作测控的新格局，做了十分详细和周密的部 署；并利用中国的卫星和国外一些为公众服务的卫星建立的卫星信息系统，进行全方位的监测。对整个试验飞行过程的全面的测控，确保了试验的顺利进行。

中国此次飞船发射首次采用了世界上先进的发射技术，即 “三垂” 发射模式：垂直测试，垂直运输，垂直发射。

‘玖’ 神舟1号到13号，我国航天技术有了哪些飞跃

就在今天历时半年之久的神舟十三号太空之旅，圆满成功。欢迎我们的【太空出差三人组】、三位航天英雄——翟志刚、王亚平、叶光富，回归地球！无数网友朋友们都是早早蹲守在了直播间，想要见证这载誉而归的激动时刻，以注目和热泪的方式迎接英雄归来。

【宇宙级浪漫】、【世界级惊艳】

正如这次神舟十三号的圆满返航，更是创造了中国航天史乃至世界航天史上里程碑式的一刻，无论是飞船本身的设计和技术，还是太空停留时长，它都是注定载入史册的一次壮举。是一次【宇宙级浪漫】和【世界级惊艳】，【8小时返回地球】、【令专家惊叹的机械臂技术】、【实现了历史上多个“首次”】......可以说见证了我国的航天技术，达到了历史性的新高度。

【飞天梦圆，英雄凯旋。】这是二十多年来每每见证，都会让每一位中华儿女热泪盈眶的辉煌时刻。这是国家实力提升的见证，体现了中华民族伟大的【载人航天精神】。祝咱们的国家永远繁荣昌盛，永远努力，永远进步！