航天系统 航天器 运载系统 发射场

第九章航天系统9.1航天器9.2航天运输系统9.3航天发射场9.1航天器航天：载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行航天器：在地球大气层以外的宇宙空间，基本上按照天体力学的规律运动的各类飞行器。航天器的分类：无人航天器和载人航天器，根据是否绕地球运动无人航天器分为人造地球卫星和空间探测器航天器的分类卫星的主要设备包括下列七大系统空间探测器是对月球和月球以外的天体和空间进行探测的无人航天器，又称为深空探测器。美国2007年8月发射、2008年5月25日在火星着陆的“凤凰号”探测器卫星式载人飞船登月载人飞船空间站空间站又称为轨道站或航天站，是一种大型载人航天器，如同一艘不落的“航天母舰”，可供多名航天员巡访、居住和工作。空间站通常由对接舱、轨道舱、服务舱、生活舱等组成，航天员的替换和物资设备的补充由载人飞船、货运飞船或航天飞机完成。前苏联的“和平”号空间站国际空间站宇航员斯蒂芬·罗宾逊在STS-114任务期间固定在MSS的底部航天飞机为使航天运输工具可重复使用，美国在1972年开始研制航天飞机（SpaceShuttle），并于1981年成功发射了“哥伦比亚号”。航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器，像火箭那样垂直发射进入空间轨道，像飞船那样在太空轨道飞行，还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆。航天飞机的构成正在（垂直）发射的航天飞机正在（水平）降落的航天飞机搭载空间站的材料和设备到太空轨道中国航天在中国航天业上有哪些是火箭，哪些是宇宙飞船？火箭：长征一号、长征二号E、长征二号F宇宙飞船：神舟一号、神舟二号、神舟三号、神舟五号宇宙飞船宇宙飞船，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。神舟系类宇宙飞船神舟一号神舟二号神舟三号神舟四号神舟五号神舟六号神舟七号神州八号神舟一号

飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成。轨道舱是航天员生活和工作的地方。返回舱是飞船的指挥控制中心，航天员乘坐其上天和返回地面。推进舱也称动力舱，为飞船在轨飞行和返回时提供能源和动力。这次试验飞行没有载人，。它是中国载人航天工程的首次飞行，标志着中国在载人航天飞行技术上有了重大突破，是中国航天史上的重要里程碑。神舟二号发射时间：2001年1月10日1时0分3秒发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行。飞船进入轨道所需飞行时间：飞船起飞十三分钟后，进入预定轨道。返回时间：2001年1月16日晚上7时22分发射地点：酒泉卫星发射中心着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈

我国第一艘正样无人飞船。与“神舟一号”试验飞船相比，“神舟二号”飞船的系统结构有了新的扩展，据介绍，我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学神舟三号发射时间：2002年3月25日22时15分。发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行。飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空10分钟后，飞船成功进入预定轨道。返回时间：2002年4月1日。发射地点：酒泉卫星发射中心。着陆地点：内蒙古自治区中部地区。飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈。神舟四号发射时间：2002年12月30日0时40分发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭的第69次飞行。飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空十几分钟后，

飞船成功进入预定轨道

返回时间：2003年1月5日19时16分发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈神舟五号发射时间：2003年10月15日9时整．发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭第71次飞行。飞行员：杨利伟

飞船进入轨道所需飞行时间：9分10秒，船箭分离，“神舟”五号载人飞船准确进入预定轨道。返回时间：2003年10月16日6时28分发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古中部阿木古朗草原地区飞行时间/圈数：21小时/14圈“神舟”五号飞船是在无人飞船的基础上研制的我国第1艘载人飞船，乘有1名航天员，在轨道运行了1天。神舟六号神舟六号飞船于北京时间2005年10月12日上午9:00在酒泉卫星发射中心发射升空，费俊龙和聂海胜两名中国航天员被送入太空神舟七号神舟七号飞船全长9.19米，由轨道舱、返回舱和推进舱构成，长征2F运载火箭和逃逸塔组合体整体高达58.3米2008年9月27日16点30分，翟志刚、刘伯明分别穿着中国制造的“飞天”舱外航天服和俄罗斯出品的“海鹰”舱外航天服进入神舟七号载人飞船兼任气闸舱的轨道舱。翟志刚出舱作业，刘伯明在轨道舱内协助，实现了中国历史上宇航员第一次的太空漫步“神七”航天员的出舱过程“神七”航天员出舱神州八号神舟八号，是中国“神舟”系列飞船的第八个，是一个无人目标飞行器，是为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。探月卫星嫦娥一号嫦娥二号嫦娥三号嫦娥一号我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段2007年发射探月卫星“嫦娥一号”，绕月探测工程将完成以下四大科学目标一、获取月球表面三维立体影像二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点三、探测月壤厚度四、探测地球至月亮的空间环境嫦娥二号“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功

“嫦娥二号”主要任务是获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据，为“嫦娥三号”实现月球软着陆进行部分关键技术试验，并对嫦娥三号着陆区进行高精度成像。嫦娥三号嫦娥三号将是中国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车)，也是阿波罗计划结束后重返月球的第一个软着陆探测器

月球车的模型航天运输系统航天运输系统：把任何有效载荷运送到预定轨道的航天运输工具，可分为运载器和运输器运载器：把人造地球卫星、空间平台、载人飞船、空间站和空间探测器等航天器送入预定轨道的飞行器称运载器，通常为一次性使用的运载火箭运输器：为轨道上的航天器运送人员、装备、物资以及进行维修、更换、补给等在轨服务的飞行器成运输器，用运载火箭和飞船可以构成一次性运输器运载火箭运载火箭是由多级火箭组成航天运输工具一般由2—3级组成，每级火箭均有推进系统，末级内装有火箭的制导与控制、跟踪、遥测、电源等系统。同时，末级顶部安装被运送的航天器。

发射窗口发射窗口（Launch

window

）是指允许发射航天器的时间范围。这个范围的大小亦叫做发射窗口的宽度。窗口宽度有宽有窄，宽的以小时计，甚至以天计算，窄的只有几十秒钟，甚至为零

目前，由中国独立研制的“长征”系列运载火箭已形成4个系列12个型号的群体，是中国航天的主力运载工具。火箭近地轨道、地球同步转移轨道的运载能力分别达到12吨和5.2吨，可用于发射不同轨道的卫星，入轨精度达到国际先进水平。我国的长征系列运载火箭长征一号系列长征一号1970年4月24日，长征一号火箭首次发射，将中国第一颗人造地球卫星东方红一号顺利送入轨道，发射获得圆满成功。长征一号火箭的运载能力为300公斤，此火箭共进行了两次发射，均获得成功。

长征一号丁长征系列一号火箭的改进型号．长征一号丁主要用于发射低地球轨道（LEO）和太阳同步轨道（SSO）小型卫星。长征一号丁的运载能力为1000公斤，火箭直径2.25米，总长31.28米。1997年11月，长征一号丁火箭首次飞行完全成功。

长征二号系列长征二号长征二号为一种两级运载火箭。火箭全长31.17米，芯级最大直径3.35米。1974年11月5日首次发射，因控制系统的一根导线断裂而失败。1975年11月26日进行的二次发射，成功将我国第一颗返回式卫星准确送入轨道。截至1978年，共发射4次，其中失败一次。长征二号丙

长征二号丙运载火箭发射一次的价格约为2千5百万美元。采用了大推力液体火箭发动机，箭长为35.15米，近地轨道的运载能力增加到2.4吨，火箭的可靠性也大大提高。长征二号丁“长征二号丁”运载火箭用于发射各种低轨道任务的卫星。

长征二号捆

“长征2号E”捆绑火箭。火箭总长49.68米,直径3.35米。总起飞重量461吨，起飞推力600吨，能把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道。长征二号F长征二号F运载火箭按照发射载人飞船的要求，以提高可靠性确保安全性为目标研制的运载火箭。是目前我国所有运载火箭中起飞质量最大、长度最长的火箭。52米（发射天宫型）/58.34米（发射神舟飞船)

长征三号系列长征三号

长征三号全箭总长44.56m，起飞质量202t，1984年1月29日首次发射，由于第三级发动机二次启动不正常，卫星进入近地轨道运行。经过70个昼夜的奋斗，4月8日再发射，获得圆满成功。

长征三号甲长征三号甲运载火箭是是我国同步轨道运载火箭的基本型。长征三号甲运载火箭在1994年11月和1997年5月两次成功发射了东方红三号卫星。

长征三号乙

长征三号乙运载火箭(CZ-3B)是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭。是中国目前运载能力最大、技术最先进、构成最复杂的运载火箭，代表中国目前运载火箭技术的最高水平，在世界航天界也居前列。长征三号丙长征三号丙运载火箭除在它的一级绑有两个助推器外，它的其余结构部分、系统与长征三号乙火箭基本相同。它的推出为用户根据有效载荷的质量和任务要求而灵活选用长征火箭拓宽了范围。

长征四号系列长征四号甲

长征四号甲运载火箭于1979年开始研制，前后历时十年。它是在风暴一号火箭的基础上研制的，其主要任务是发射太阳同步轨道卫星，和各种对地观测应用卫星系列。长征四号乙

我国在长征四号甲基础上研制。火箭全长45.576米，运载能力在太阳同步轨道为2200千克。1999年5月10日首次发射，其中我国和巴西合作的地球资源卫星均由该火箭发射。

长征四号丙长征四号丙运载火箭第三级发动机采用了二次启动技术，大幅提高火箭的运载能力。它的近地能力为2800千克。长征五号中国火箭长征二号捆-奥普图斯通信卫星（外星）长征二号F-神舟五号载人飞船长征二号F-神舟六号载人飞船长征二号F-神舟七号载人飞船长征三号甲-嫦娥一号探月卫星长征三号丙-嫦娥二号探月卫星长征三号乙-鑫诺二号通信卫星长征三号甲-风云二号气象卫星长征四号乙-海洋一号海洋探测卫星长征三号乙-亚太六号通信卫星（外星）长征三号乙-印度尼西亚通信卫星长征三号丙-天链一号数据中继卫星长征二号丁-遥感卫星四号长征二号丙-遥感卫星六号中国火箭发射失利1974年11月5日，对航天人来说是又一个“黑日”!我国首次用长征二号发射返回式卫星的试验没有实现人们企盼已久的目标，火箭起飞即失稳，20秒钟后坠毁在发射场上。失败的原因是火箭控制系统速率陀螺仪输出的弹上电缆断了一根导线。多少人的心血毁于一旦，发射场上的人们，被这突如其来的结果惊呆了，是“真”还是“梦”?长征二号捆-奥普图斯通信卫星（外星）“长二捆”火箭发射未能成功的原因是助推器点火后，一、二号助推器发动机氧化剂副系统断流阀门电爆管误爆，致使发动机关机。而引起电爆管误爆的正是由于程序配电器内的那点铝质多余物，造成助推器点火后即关机,火箭主计算机测得推力不够,实施了紧急关机。长征三号乙-国际708通信卫星（外星）1996年2月15日长三乙火箭首发发射国际通信卫星708，火箭点火起飞后约两秒，火箭飞行姿态出现异常，火箭低头，偏离发射方向向右倾斜，约22秒，火箭头部着地，随即发生剧烈爆炸，星箭全部损失，星体和箭体基本没有大的残骸。爆炸地点距发射架1200米，故障原因为陀螺仪发生倾斜。航天发射场发射场的选址发射场通常选在人口稀少、地势平坦、视野开阔、运输方便、气象条件适宜的低纬度地区。纬度越低，地球离心力越大，发射的有效载荷就可以相应地增大，并可缩短从发射点到入轨点的航程，发射成本会相应地降低。例如，法国建在南美洲北部的圭亚那航天中心（GuianaSpaceCenter），我国在海南省文昌市建设中的“文昌航天发射中心”。主要卫星发射中心酒泉·西昌·太原酒泉卫星发射中心酒泉卫星发射中心又称“东风航天城”，是中国科学卫星、技术试验卫星和运载火箭的发射试验基地之一，是中国创建最早、规模最大的综合型导弹、卫星发射中心，也是中国目前唯一的载人航天发射场。

西昌卫星发射中心西昌卫星发射中心始建于1970年，于1