2.6.1 神舟五号飞船

2003年10月15日9时，一枚长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空升起，把载有中国第一位航天员杨利伟的神舟五号飞船送上太空飞行，飞船绕地球飞行14圈后返回，于10月16日6时23分在内蒙古主着陆场安全着陆，实现了中华民族的千年飞天梦想。这是自1970年4月24日成功发射东方红一号卫星以来，我国航天史上又一座新的里程碑，成为继美、俄之后，世界上第三个掌握载人航天技术、成功发射载人飞船的国家，威震世界壮国威，气壮山河载史册，圆了中华民族的千年飞天梦想。

中共中央总书记、国家主席胡锦涛同志2003年11月7日在庆祝我国首次载人航天飞行圆满成功大会上的讲话中说：载人航天是规模宏大、高度集成的系统工程，全国110多个研究院所、3000多个协作配套单位和几十万工作人员承担了研制建设任务。这项空前复杂的工程之所以能在比较短的时间里取得历史性突破，靠的是党的集中统一领导，靠的是社会主义大协作，靠的是发挥社会主义制度集中力量办大事的政治优势。

人民日报11月8日发表的评论员文章《大力弘扬载人航天精神》说：我国载人航天工程是中国航天史上规模宏大的系统工程。

下面是神舟五号成功发射的时间表：

10月15日9时整，火箭在震天撼地的轰鸣中腾空而起，急速飞向太空；

10月15日9时10分左右，飞船进入预定轨道，太空迎来第一位中国访客杨利伟；

10月15日9时31分许，杨利伟通过指控中心大屏幕说：“我感觉良好！”

10月15日9时42分，总指挥宣布：“飞船已进入预定轨道，发射取得成功！”

10月15日15时54分，飞船变轨程序启动圆满成功；

10月15日18时40分许，杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国旗。他在距地面343千米的太空中说：向世界各国人民问好！向在太空中工作的同行们问好！感谢全国人民的关怀！

10月16日5时35分，神舟五号载人飞船收到返回指令；

10月16日5时36分，神舟五号飞船轨道舱与返回舱成功分离；飞船轨道舱留轨工作半年，开展相关的科学实验；

10月16日5时56分，飞船返回舱与推进舱成功分离，进入返回轨道；

10月16日6时04分，神舟五号飞船再入大气层；

10月16日6时07分，搜救直升机收到神舟五号返回舱发出的无线电信号，机上的搜索人员目视到神舟五号的返回舱；由5架直升机组成的空中搜救分队和14台专用车辆组成的地面搜救分队立即从不同的方向迅速向落点前进；

10月16日6时36分，地面搜索人员找到了神舟五号返回舱；

10月16日6时51分，杨利伟在神舟五号舱口向大家招手，神态自若；

10月16日6时54分，北京航天指挥控制中心宣布：神舟五号载人飞船16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆，实际着陆点与理论着陆点相差4.8千米。返回舱完好无损。我们的航天英雄杨利伟自主出舱。我国首次载人航天飞行圆满成功。

中国为何要发展载人航天事业？发展载人航天对国家和社会发展有着重大的现实意义和深远的影响，可以从以下几个方面来看：

1．充分利用空间环境资源

传统意义上的资源是土地、矿藏、水利等，人类进入地球轨道和外层空间后发现，太空的特殊环境和条件也是人类可以利用的重要资源，浩瀚无垠的太空具有高远的位置、高真空、高洁净、无污染、微重力、强宇宙粒子射线辐射的特点，是地面所不具备的极其宝贵的资源，这种得天独厚的太空环境对发展空间工业有着远大的潜在开发前景，其中空间微重力环境的开发和利用尤其重要。开发和利用空间环境资源必须有人的参与才行，因此需要发展载人航天。

2．促进我国科技进步和高新技术产业的发展

载人航天是高技术密集的综合性尖端科学技术，它集中了现代科学技术众多领域的最新成果，载人航天的发展水平全面地反映了一个国家的整体科学和高技术产业的水平，特别是自动控制、计算机、推进、通信、遥感、测试、新材料、新工艺、激光、微电子、光电子等技术以及近代力学、天文学、地球科学、航天医学及空间科学的水平，而载人航天的发展，同时又对现代科学技术的各个领域提出了新的发展需求，从而进一步推动我国科学技术的进步和高技术产业的发展。

科学界普遍认为，20世纪中叶，电子计算机技术的迅猛发展，在很大程度上是由于载人航天技术的需求和牵引。载人航天工程还有力地推动了系统工程理论和实践的发展。不仅如此，我国开展载人航天工程，还培养和锻炼一大批优秀青年科技人才，大大加快航天科技队伍的建设，为中国航天的快速发展奠定雄厚的人力资源基础。

3．载人航天对经济建设具有重要推动作用

目前，虽然载人航天直接经济效益还不明显，但是，载人航天活动开发的许多新技术、新产品，已经在带动传统产业技术改造，提高经济效益，促进经济建设等方面，发挥了重要作用。

人员到了太空中，可以利用太空环境进行一系列试验，这些试验将为地面生产提供技术和手段。例如，我国是世界上土豆种植大国，但是，中国的土豆质量差，“肯德基”制作土豆泥时只用美国土豆，不用中国土豆，在我国的连锁店每年消费的土豆泥、薯条，金额达数亿元。据了解，我国科研人员早就繁育出了这种专用品种的土豆，但是种薯繁育至少需要五六年的时间，产量低、成本高，农民买不起。正当我们科技人员束手无策的时候，美国人用载人航天中的空间环境控制技术解决了这些问题。如果我国领先进行载人航天，如果我们的科研人员领先掌握这种控制技术，我国的土豆生产就不会出现这种尴尬局面。

利用太空奇特的环境，建立材料加工厂、制药厂和太空育种基地等，具有巨大的经济潜力和应用效果，可以获得巨大的经济效益。

4．载人航天是衡量国家综合国力的重要标志

在当今世界上，没有什么比载人航天更能充分展示一个国家的综合国力。实现载人航天，将飞船连同人员送入太空预定轨道，并安全地返回，如果没有高度发达的科学技术和科研能力，如果一个国家没有雄厚的经济基础和强劲的经济能力，是不可能开展的，因此，载人航天充分显示了我国的综合国力，提高了我国的国际地位和国际威望，增强了民族自豪感和凝聚力。

载人航天是一项庞大的系统工程，它包括载人飞船、运载火箭、航天员、测控通信网、发射场、着陆场及有效载荷等七个分系统。

飞船分系统设计了116种飞船故障模式确保航天员安全，其中火箭点火后上升段，有8种故障模式，飞船运行和回收段有108种，无论出现什么紧急情况，项项都有对策，完全可以让航天员放心；

运载火箭分系统是长征二号F火箭，该型火箭全长58.34米，起飞质量479.8吨，芯级直径3.35米，助推器直径2.25米，整流罩最大直径3.8米。它可以把重8吨的有效载荷送入近地点200千米、远地点350千米、倾角42.4°~42.7°的地球轨道，以第一宇宙速度即7.9千米／秒的速度环绕地球飞行。它的起飞总质量为580多吨，由4万多只元器件组装而成，价值约2亿人民币。算上生产元件的90多个厂家，大约10万人参与了火箭的生产。

火箭由箭体结构、动力装置、控制、推进剂利用、故障检测处理、逃逸救生、遥测、外测安全、地面设备和附加系统共10个分系统组成：

（1）箭体结构系统包括助推器、芯级第一级、芯级第二级、整流罩和逃逸塔，逃逸塔由头锥、配重段、4台偏航俯仰发动机、1台分离发动机、1台逃逸发动机和尾裙组成，长8.35米；

（2）动力装置系统由第一级发动机、第二级发动机、助推器和增压输送系统组成；

（3）控制系统箭上部分由制导、姿态控制、时序控制分系统，电源配电分系统和飞行控制软件组成；

（4）推进剂利用系统箭上设备由燃烧液位传感器、氧化剂液位传感器、控制器、电机驱动器、调节阀门和电缆网组成；

（5）遥测系统箭上设备由S波段无线传输设备、磁记录及中间装置、传感器、变换器、电池和电缆组成；

（6）外测安全系统箭上设备包括干涉仪应答机、脉冲应答机、引导航标机、安全指令接收机、逃逸指令接收机、控制器、爆炸器、引爆器等；

（7）地面设备系统包括发射、运输、吊装、加注、供气、供配电和瞄准设备组成；

（8）附件系统主要由耗尽关机信号、加注液位测量、推进剂测温、垂直度调整和地面总体综合测试网组成；

（9）故障检测处理系统和（10）逃逸救生系统是其他型号的运载火箭所没有的，只有载人发射的火箭才专门增加了这两种新系统。发射的可靠性达到0.97（发射100次会有97次成功）；安全性是0.997（失败1000次，航天员可以成功逃逸997次）。

这种新型火箭从1992年开始研制，历时8年，继承了长征二号火箭的主要构型，即用芯级捆绑4个助推器。外侧安全系统取消了姿态自毁功能。飞船通过飞船支架、船箭锁紧带与火箭第二级连接，采用分离弹簧和反推火箭、侧推火箭的分离方式保证火箭与飞船安全可靠地分离。其性能稳定性、可靠性已达到国际先进水平。