草稿:上升號飛船
上升1號和2號飛船示意圖 | |
製造 | OKB-1 |
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設計 | 謝爾蓋·科羅廖夫 |
國家 | 蘇聯 |
營運 | 科羅廖夫第一試驗設計局(OKB-1,即現在的能源集團) |
應用 | 載人航天 |
技術指標 | |
航天器類型 | 載人飛船 |
發射重量 | 5,686公斤(12,535英磅) |
乘員 | 2~3人 |
軌道 | 近地軌道 |
大小 | |
長度 | 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 |
相關飛行器 | |
源自 | 東方號飛船 |
衍生產品 | 生物號衛星 |
上升號飛船(俄語:Восход,羅馬化:Voskhod)是蘇聯為上升計劃而設計建造的一型載人飛船。該飛船是東方號飛船的發展繼承和衍生產品。上升號飛船可搭載2~3名航天員,其中上升1號被設計用於三人飛行,而上升2號則搭載有兩名機組人員。飛船由可容納太空人和儀器的球形返回艙(直徑2.3米(7.5英尺))和包含推進劑和發動機系統的圓錐形設備艙(質量2.27公噸或5,000英磅,長2.25米(7.4英尺),高2.43米(8.0英尺))所組成。自1967年起,上升號飛船被下一代的聯盟號飛船所取代。
設計
編輯上升號飛船在本質上是以東方號飛船為基礎進行些許設計改進而成的,其形狀和尺寸在大體上均近似於東方號[1]。與東方號相比,上升號在返回艙頂部添加了一個備用固體燃料反推火箭。而座艙內的彈射座椅則被拆除以騰出更多空間,並在內部添加了兩到三個航天員座位,與東方號的座椅位差呈 90° 角。上升號故而不具備逃生保障能力,這意味着在發射或着陸過程中發生緊急情況時,航天員將無法直接通過飛船進行逃生。
由於空間不足,上升1號的三名航天員乘組在任務中均沒有穿着宇航服[2],與之相反,上升2號的兩名太空人因需要進行出艙活動,在執行任務的過程中皆着宇航服行動,以便太空人阿列克謝·列昂諾夫能夠進出飛船。由於飛船的電氣和生命保障系統是風冷式設計,將整個返回艙減壓會導致過熱,故上升2號在上升1號的基礎上還增設了1個摺疊式氣閘艙。該氣閘艙重250公斤(550磅),直徑70 cm(28英寸),摺疊狀態下高77 cm(30英寸),在軌展開部署後長2.5米(8.2英尺),內徑1米(3英尺3英寸),外徑1.2米(3.9英尺)。當出艙航天員在氣閘艙外進行作業時,於艙內的第二名航天員同樣穿着宇航服以防止返回艙因意外減壓。氣閘室在任務完成之後於飛船再入前被拋棄。
彈射座椅的取消意味着上升號飛船的乘組在返回過程中將直接乘坐返回艙着陸地球,這與東方號飛船將再入大氣層用的返回艙和傘降着陸用的彈射座椅分離的設計所不同。着陸系統也因此被重新設計,新設計在降落傘繩纜上增設了小型固體燃料火箭。當返回艙接近接地時點火以最大程度上減緩着陸地面時的衝擊。
上升號還在返回艙的頂部新設置了一個備用的固體燃料反推火箭,以防止主反推火箭發生故障時飛船無法返回。該設計在東方號上並不存在且非必要,由於後者的運行軌道足夠低,即便反推火箭有故,軌道也將在十天之內衰減至足以再入,而船上有足夠的物資保障太空人的生存需要。由於配備Blok E的R-7火箭的缺乏足夠運力將配有備用反推火箭的上升號飛船送入軌道,而上升號的重量又遠低於配備更大的Blok I的R-7火箭所能達到的最大運力,因此上升號的軌道相當高,在沒有反推火箭的情況下於十天內不會再入。
上升號飛船使用11A57運載火箭,本質上是為了達到近地軌道中等運力而去除Blok L級的閃電8K78L火箭,該火箭後來演變成了聯盟號計劃的運載火箭。
上升號在外觀上最為明顯的特點之一便是缺乏發射逃生系統。這意味着火箭在發射過程的前2.5分鐘之內一旦發生任何較大故障,艙內的飛行乘組將無法倖存(返回艙可以在整流罩被拋離之後從火箭分離)。儘管逃逸塔的研製工作已於1962年開始,但此時尚未準備就緒,而R-7火箭的成功率到1964年有所提高(雖然仍不完美),因此工程師和太空人只能賭火箭在發射過程中正常工作。
型號參數
編輯參數 | 上升3KV(1964) | 上升3KD(1965) |
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備註 | 為容納三名航天員而基於東方號改進而來的飛船。
該版本進行了2次飛行,其中一次發射於1964年10月6日(即宇宙47號),另一次則為1964年10月12日(即上升1號)。 |
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基本參數 | ||
乘組人數 | 3人(不着航天服) | 2人 |
最大在軌時長 | ||
全長 | ||
返回艙 | ||
直徑 | ||
設備艙 | ||
長度 | ||
着陸反推火箭 | ||
長度 | ||
最大直徑 |
上升3KV(1964)
編輯基本參數
編輯- 乘組人數:3人(不着航天服)
- 最大在軌時長:14.0 days
- 全長:5.0 m
- 最大直徑:2.4 m
- 總重量: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
返回艙
編輯- 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.
設備艙
編輯- 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
着陸反推火箭
編輯- 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)
編輯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
編輯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
編輯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
編輯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
大致參數
編輯- 總重量:5682 kg
- 全長:5.0 m
- Endurance: Supplies for 14 days in orbit
- Launch Vehicle: Voskhod 11A57
- Typical orbit: 163 km x 591 km, 64.8° inclination
參見
編輯參考文獻
編輯- ^ 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]. (原始內容存檔於2023-05-31).
書目
編輯- Siddiqi, Asif A. Challenge To Apollo: The Soviet Union and the Space Race, 1945–1974 (PDF). US: NASA. 2000 [2023-09-10]. ISBN 1780393016. (原始內容存檔 (PDF)於2008-09-16).
外部連結
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