草稿:上升号飞船
上升1号和2号飞船示意图 | |
製造 | OKB-1 |
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设计 | 谢尔盖·科罗廖夫 |
國家 | 苏联 |
營運 | 科罗廖夫第一试验设计局(OKB-1,即现在的能源集团) |
應用 | 载人航天 |
技术指标 | |
航天器类型 | 载人飞船 |
发射重量 | 5,686公斤(12,535英磅) |
乘员 | 2~3人 |
軌道 | 近地轨道 |
大小 | |
长度 | 5米(16英尺) |
建造 | |
狀態 | 已退役 |
已建造 | 5+ |
已發射 | 5 |
退役 | 5 |
首次發射 | 1964年10月6日 |
末次發射 | 1965年3月18日 |
相关飞行器 | |
源自 | 东方号飞船 |
衍生產品 | 生物号卫星 |
上升号飞船(俄語:Восход,羅馬化:Voskhod)是苏联为上升计划而设计建造的一型载人飞船。该飞船是东方号飞船的发展继承和衍生产品。上升号飞船可搭载2~3名航天员,其中上升1号被设计用于三人飞行,而上升2号则搭载有两名机组人员。飞船由可容纳宇航员和仪器的球形返回舱(直径2.3米(7.5英尺))和包含推进剂和发动机系统的圆锥形设备舱(质量2.27公噸或5,000英磅,长2.25米(7.4英尺),高2.43米(8.0英尺))所组成。自1967年起,上升号飞船被下一代的联盟号飞船所取代。
设计[编辑]
上升号飞船在本质上是以东方号飞船为基础进行些许设计改进而成的,其形状和尺寸在大体上均近似于东方号[1]。与东方号相比,上升号在返回舱顶部添加了一个备用固体燃料反推火箭。而座舱内的弹射座椅则被拆除以腾出更多空间,并在内部添加了两到三个航天员座位,与东方号的座椅位差呈 90° 角。上升号故而不具备逃生保障能力,这意味着在发射或着陆过程中发生紧急情况时,航天员将无法直接通过飞船进行逃生。
由于空间不足,上升1号的三名航天员乘组在任务中均没有穿着宇航服[2],与之相反,上升2号的两名宇航员因需要进行出舱活动,在执行任务的过程中皆着宇航服行动,以便宇航员阿列克谢·列昂诺夫能够进出飞船。由于飞船的电气和生命保障系统是风冷式设计,将整个返回舱减压会导致过热,故上升2号在上升1号的基础上还增设了1个折叠式气闸舱。该气闸舱重250公斤(550磅),直径70 cm(28英寸),折叠状态下高77 cm(30英寸),在轨展开部署后长2.5米(8.2英尺),内径1米(3英尺3英寸),外径1.2米(3.9英尺)。当出舱航天员在气闸舱外进行作业时,于舱内的第二名航天员同样穿着宇航服以防止返回舱因意外减压。气闸室在任务完成之后于飞船再入前被抛弃。
弹射座椅的取消意味着上升号飞船的乘组在返回过程中将直接乘坐返回舱着陆地球,这与东方号飞船将再入大气层用的返回舱和伞降着陆用的弹射座椅分离的设计所不同。着陆系统也因此被重新设计,新设计在降落伞绳缆上增设了小型固体燃料火箭。当返回舱接近接地时点火以最大程度上减缓着陆地面时的冲击。
上升号还在返回舱的顶部新设置了一个备用的固体燃料反推火箭,以防止主反推火箭发生故障时飞船无法返回。该设计在东方号上并不存在且非必要,由于后者的运行轨道足够低,即便反推火箭有故,轨道也将在十天之内衰减至足以再入,而船上有足够的物资保障宇航员的生存需要。由于配备Blok E的R-7火箭的缺乏足够运力将配有备用反推火箭的上升号飞船送入轨道,而上升号的重量又远低于配备更大的Blok I的R-7火箭所能达到的最大运力,因此上升号的轨道相当高,在没有反推火箭的情况下于十天内不会再入。
上升号飞船使用11A57运载火箭,本质上是为了达到近地轨道中等运力而去除Blok L级的闪电8K78L火箭,该火箭后来演变成了联盟号计划的运载火箭。
上升号在外观上最为明显的特点之一便是缺乏发射逃生系统。这意味着火箭在发射过程的前2.5分钟之内一旦发生任何较大故障,舱内的飞行乘组将无法幸存(返回舱可以在整流罩被抛离之后从火箭分离)。尽管逃逸塔的研制工作已于1962年开始,但此时尚未准备就绪,而R-7火箭的成功率到1964年有所提高(虽然仍不完美),因此工程师和宇航员只能赌火箭在发射过程中正常工作。
型号参数[编辑]
参数 | 上升3KV(1964) | 上升3KD(1965) |
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备注 | 为容纳三名航天员而基于东方号改进而来的飞船。
该版本进行了2次飞行,其中一次发射于1964年10月6日(即宇宙47号),另一次则为1964年10月12日(即上升1号)。 |
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基本参数 | ||
乘组人数 | 3人(不着航天服) | 2人 |
最大在轨时长 | ||
全长 | ||
返回舱 | ||
直径 | ||
设备舱 | ||
长度 | ||
着陆反推火箭 | ||
长度 | ||
最大直径 |
上升3KV(1964)[编辑]
基本参数[编辑]
- 乘组人数:3人(不着航天服)
- 最大在轨时长:14.0 days
- 全长:5.0 m
- 最大直径:2.4 m
- 总重量:5682 kg
- Propellant mass: 362 kg
- Primary engine thrust: 15.83 kN
- Main engine propellants: nitrous oxide/amine
- Total spacecraft delta V: 215 m/s
- Power: batteries, 24.0 kW total
返回舱[编辑]
- Crew size: 3
- Diameter: 2.3 m (sphere)
- Total mass: 2900 kg
- Attitude control: none
- Environment: oxygen + nitrogen at 1 atm
- Controls: as Vostok 3KA
- Navigation indicator: Globus IMP navigation instrument version 3[3]
- Landing system: Sphere made ballistic reentry, with shield side seeking correct orientation by virtue of the center of gravity being aft of the center of the sphere.
- Parachutes: single with suspended retrorocket package for soft landing. Crew stayed within the capsule.
设备舱[编辑]
- Length: 2.3 m
- Maximum diameter: 2.4 m
- Total mass: 2300 kg
- Propellant mass: 275 kg
- Reaction control system
- Thrusters: not available
- Thrusters pressure: 59 PSI (4 bars)
- Propellant media: Cold gas (nitrogen) at 2200 PSI (150 bar)
- Propellants storage: 20 kg stored in 12 pressure bottles (5 + 5 + 2 for first, second and reserve)
- Specific impulse: not available
- Total impulse: not available
- Retro-rockets
- Thrust: 15.83 kN
- Propellant: nitrous oxide/amine
- Specific impulse: 266 seconds
- Delta V: 155 m/s
- Power: batteries, 24.0 kW total, 0.20 kW average
着陆反推火箭[编辑]
- Length: 0.6 m
- Maximum diameter: 0.3 m
- Total mass: 143 kg
- Propellant mass: 87 kg
- Thrust: 117.7 kN
- Propellant: solid
- Specific impulse: 224 seconds
- Delta V: 60 m/s
上升3KD(1965)[编辑]
This version flew twice, on 22 February 1965 uncrewed (as Kosmos 57) and on 18 March 1965 crewed as the Voskhod 2 spacecraft.
Reentry Module[编辑]
Reentry Module: Voskhod SA. Also known as: Spuskaemiy apparat - Sharik (sphere).
- Crew Size: 2
- Length: 2.3 m
- Diameter: 2.3 m
- Mass: 2900 kg
- Heat Shield Mass: 837 kg
- Recovery equipment: 151 kg
- Parachute deploys at 2.5 km altitude
- Crew lands in spacecraft. Touchdown rocket softens landing.
- Ballistic reentry acceleration: 8 g (78 m/s²)
Equipment Module[编辑]
Equipment Module: Voskhod PA. Also known as: Priborniy otsek.
- Length: 2.25 m
- Diameter: 2.43 m
- Mass: 2300 kg
- Equipment in pressurized compartment
- RCS Propellants: Cold gas (nitrogen)
- RCS Propellants: 20 kg
- Main Engine (TDU): 397 kg
- Main Engine Thrust: 15.83 kN
- Main Engine Propellants: Nitrous oxide/amine
- Main Engine Propellant Mass: 275 kg
- Main Engine Isp: 266 s (2.61 kN·s/kg)
- Main Engine Burn Time: 60 seconds (typical retro burn = 42 seconds)
- Spacecraft delta V: 155 m/s
- Electrical System: Batteries
- Electric System: 0.20 average kW
- Electric System: 24.0 kW-h
Auxiliary Retrorocket Module[编辑]
Auxiliary Retrorocket Module: Voskhod KDU. Also known as: Engine unit
- Length: 0.60 m
- Diameter: 0.25 m
- Mass: 143 kg
- Engine Thrust: 118 kN
- Engine Propellants: Solid
- Propellant Mass: 87 kg
- Engine Isp: 224 seconds (2.20 kN·s/kg)
- Spacecraft delta V: 60 m/s
大致参数[编辑]
- 总重量:5682 kg
- 全长:5.0 m
- Endurance: Supplies for 14 days in orbit
- Launch Vehicle: Voskhod 11A57
- Typical orbit: 163 km x 591 km, 64.8° inclination
参见[编辑]
参考文献[编辑]
- ^ 从东方号到联盟号-世界载人飞船发展历程_中国载人航天官方网站. www.cmse.gov.cn. [2023-09-11].
- ^ Siddiqi 2000,第423頁.
- ^ Collins, Amy Kyra. Globe Device - IMP (глобус). The Panels of the Spacecraft "Vostok". [2023-09-10]. (原始内容存档于2023-05-31).
书目[编辑]
- Siddiqi, Asif A. Challenge To Apollo: The Soviet Union and the Space Race, 1945–1974 (PDF). US: NASA. 2000 [2023-09-10]. ISBN 1780393016. (原始内容存档 (PDF)于2008-09-16).
外部链接[编辑]
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