天文太空

神舟五號升空!

這艘中國首具載人太空船的結構和飛行路線為何?中國的太空地位可能隨之一飛沖天嗎?

撰文/奧伯格(James Oberg,美國NASA任務控制中心約聘人員、NBC新聞太空顧問)
翻譯/郭兆林

天文太空

神舟五號升空!

這艘中國首具載人太空船的結構和飛行路線為何?中國的太空地位可能隨之一飛沖天嗎?

撰文/奧伯格(James Oberg,美國NASA任務控制中心約聘人員、NBC新聞太空顧問)
翻譯/郭兆林

【編按】2003年10月15日上午9:00,「神舟五號」在漫天塵土的戈壁沙漠邊緣,乘載中國太空人升空之後,已經在隔日清晨6:00左右順利返回。這艘神舟裝有兩對太陽能發電板以及四具主引擎,最多可搭載三名太空人,它早在多年前便引起美國方面的高度關注。而今,這艘體長約九公尺、重量近八公噸的載人太空船,已從酒泉衛星發射中心發射升空,中國也將繼蘇俄及美國之後,成為世界上第三個將有人載具送上太空的國家。


「神舟五號」發射後,在遠望鑑的追蹤下通過太平洋。它在天空飛行21小時, 繞地14圈,然後在南大西洋上空點燃減速引擎,返回地球。神舟號的回程是由位於非洲納米比亞的追蹤站監控,然後在酒泉衛星發射中心東方500公里處著陸。中國首位太空人楊利偉在著陸後,便直接乘坐直升飛機抵達北京,參加盛大的歡迎儀式。


這艘引起世界關注的神舟五號,對於中國的太空發展有什麼樣的意義?它會掀起與美國、歐洲與俄國的太空競賽嗎?它的飛行程序、航行路徑為何?它的艙體設計、建造技術和歷程,完全是由中國人一手包辦嗎?10月號的《科學人》雜誌特別報導了神舟五號這些令人好奇與關注的焦點,並帶領讀者一起了解中國的太空發展簡史。



神舟五號的裝備和中國太空史

中國的太空雄心可追溯自1970年代,長征號火箭將中國第一枚人造衛星推上軌道。這個一公尺大小的衛星一面環繞地球,一面向地面傳送愛國歌曲「東方紅」。1992年國家主席江澤民核准了載人太空計畫,這項決定帶來了大規模的建設工程,幾乎可與1960年代美國航空暨太空總署(NASA)投注在阿波羅計畫上的努力相提並論。酒泉衛星發射中心是中國三座導彈與人造衛星發射中心中的第一座,而且也是最大的一座。此間的火箭組裝建物與發射台於1999年完成,剛好趕上神舟號第一次無人飛行。雖然中國航天局總管整個計畫,中國空間技術研究院也對太空人訓練等問題三緘其口,中國媒體還是刊登了許多太空船的技術細節。



神舟五號是由三個部份組成。人員所搭乘的部份形狀像個咖啡杯,以NASA的用語,稱為指揮艙,這裡放的是人員的「長椅」(發射時太空人橫躺在這上面)以及控制面板等。指揮艙前端與充有空氣的圓柱狀軌道艙連接,軌道艙使太空人有更多工作空間。指揮艙末端與推進艙相連,圓柱形的推進艙載有各種裝備,包括火箭引擎、電力系統,以及一對總面積達24平方公尺的太陽能發電板。


中國科學家將改裝自軍用導彈的液態推進火箭「長征2E」進行加強,發展出適用於載人飛行的推進火箭「長征2F」(有時被詩意地稱為「神箭」)。和同一系列以載重為目的設計的火箭一樣,除了原本的四具火箭引擎外,長征2F還帶有四具外掛式助升器。所有的引擎都使用液態四氧化二氮與聯胺做為燃料,而不使用NASA太空梭主引擎所用的液態氫。液態氫的推進力雖然更大,問題卻也較多。神箭的推進力為60萬4000公斤,介於聯合號的標準助升器(41萬1000公斤)與多次搭載阿波羅太空船至地球軌道的土星1B火箭(74萬公斤)之間。