东方一号
东方一号（俄语：Восток-1）是前苏联的太空计划，也是人类首次载人航天任务，1961年4月12日发射升空，尤里·加加林成为第一个进入外层空间的人，亦是第一个进入地球轨道的人。东方一号是由谢尔盖·科罗廖夫与克里姆·阿利耶维奇·克里莫夫所设计的[5]。
| 国际卫星标识符 | 1961-012A |
|---|---|
| 卫星目录序号 | 00103 |
| 任务时长 | 1小时，48分[1] 1小时，46分[2][3] |
| 航天器属性 | |
| 发射质量 | 4,725千克（10,417磅） |
| 着陆质量 | 2,400千克（5,290磅） |
| 人员 | |
| 人数 | 1 |
| 呼号 | Кедр |
| 任务开始 | |
| 发射场 | 拜科努尔航天发射场 |
| 轨道参数 | |
| 参照系 | 地心轨道 |
| 轨域 | 近地轨道 |
| 近地点 | 181千米（112哩）[4] |
| 远地点 | 327千米（203哩）[1] |
| 倾角 | 64.95° |
| 周期 | 89.34分钟 |
船员
编辑- 尤里·加加林 (1)
后备船员
编辑预备船员
编辑任务要点
编辑
加加林所乘坐的航天器在108分钟内环绕地球一次。地面的控制人员，需要在航天器发射后的25分钟，才能确认航天器已进入稳定轨道。回程的时候，在距离地面7公里的地方，东方一号会将他弹射出来，而航天器和宇航员会有各自的降落伞。最后，他安全返回地面。
之所以要分开降落，原因是苏联第一艘航天器是轨道飞行器，进入环地轨道并绕飞地球1圈，重返大气时需要更厚重的热防护盾，所以着陆重量是美国第一艘短程航天器水星3号的2.4倍，加上在土地着陆而不是在海上溅落，因此设计为宇航员在离地面7公里弹射出舱伞降返回地面，轨道飞行器在离地面2.5公里开伞单独降落。
航天器的姿势控制由一个自动系统负责。医疗人员和航天器工程师并不确定失重对人体的影响，所以驾驶员的飞行控制已被锁定，这样加加林便不需要人手操控航天器（当紧急的时候，加加林仍然可以对系统进行解锁）。东方一号并不可以改变其飞行轨道，只可以改变其姿势。在大部分的飞行时间内，航天器的姿势已准备随时返回地球。在航天器发射后的1小时，自动系统将航天器对准，预备点火返回地球。
点火返回程序在非洲西岸的上空进行，位置类近安哥拉，距离预计着陆点大约8000公里。点火程序历时42秒，采用液化燃料。由于重量问题，航天器并没有后备点火发动机。倘若点火程序失败，航天器依然可以留在太空十天。
在启动返回程序后的10秒，东方一号的设备模块应与返回舱分离。但由于被电线系着，两个模块并没有分离[6]。10分钟后，航天器不断的回转。在电线燃烧断开后，返回舱重新准确定位。
在1961年，国际航空联合会确认宇航员必须与返回舱一同返回，才会确认为一次成功的太空任务。事实上，当时宇航员和返回舱是分开降落的。但苏联报称他们是一起降落的，联合会依然官方确认其任务有效。直到多年之后，才有资料透露加加林和返回舱是分开降落的。由于这个技术问题，人们担心这次任务的持续时间、高度和升空质量的轨道空间飞行记录不会被国际宇航联合会（FAI）承认，该组织是该领域的世界标准制定和记录保存机构，当时要求飞行员与飞船一起降落。[7] 根据过去FAI的定义，这次任务将被视为 "不完整 "的太空飞行。[8][9] 然而，航天飞行记录得到了国际航联的认证和重申，国际航联修订了其规则，并承认安全发射、入轨和飞行员返回等关键步骤已经完成。[10] 加加林是国际公认的太空第一人，也是第一个绕地球飞行的人。[11]
当苏联当局填写联合会资料的时候，报称火箭的发射地点位于拜科努尔（47°22′00″N 65°29′00″E / 47.36667°N 65.48333°E）。事实上，发射地点是位于丘拉坦（45°55′12.72″N 63°20′32.32″E / 45.9202000°N 63.3423111°E），在拜科努尔的西南方229公里。他们之所以这样做，是希望将航天中心的地点保密。在1995年，俄罗斯和哈萨克当局将丘拉坦重新命名为拜科努尔。
美国官方对东方一号的飞行成功表示祝贺。
任务详细记录
编辑- 1961年4月12日，周三 发射前数分钟，加加林录下如下的语句：“亲爱的，我所认识的和不认识的朋友们，我亲爱的同胞和全世界人民！在几分钟内，一支强大的苏联火箭将把我的飞船送入广阔的外层空间。这是我想要告诉你们的。我未来的整个生命对于我而言正如一个惊险的时刻。我认为我可以集中我的力量以完成我被期望的任务。”
- 格林尼治时间 05:51 （莫斯科时间 08:51）倒计时开始 加加林进入发射场的东方一号飞船内部。他的影像被飞船上的摄像机记录并传送到发射控制室的电视机屏幕上。谢尔盖·科罗廖夫 对着话筒说：“Zarya 呼叫 Kedr（加加林的代号），倒计时准备开始。”加加林回答：“明白，感觉良好，精神振作，准备完毕。”在倒数计时开始前，宇航员支援小组问进入航天器的加加林会不会无聊，并且放40多分钟音乐给他听。[12]
- 格林尼治时间 06:07 东方一号从拜科努尔发射场一号工位发射。在加加林的任务结束后，这一工位以“加加林的起点”闻名。在点火起飞时，科罗廖夫指挥道：“初级……中级……主发动机……起飞！祝你飞行顺利，目前一切正常。”加加林回答：“Poyekhali!（我们出发！）”
- 格林尼治时间 06:09 飞行2分钟，四台助推器燃料耗尽，从芯级分离。(+119 秒)
- 格林尼治时间 06:10 整流罩分离，加加林脚下的窗口和光学定位装置被揭开。(+156 秒)
- 格林尼治时间 06:12 飞行5分钟，第一级火箭燃料耗尽分离，末级火箭点火继续将飞船送入轨道。(+300 秒)
- 格林尼治时间 06:13 火箭仍在飞行，将东方一号送入轨道。加加林报告：“……飞行仍在继续。我可以看见地球，能见度很好，……，我几乎可以看见一切东西。积云下方一定有许多空间。飞行继续，一切正常。”
- 格林尼治时间 06:14 火箭仍在飞行，开始穿过俄罗斯中部地区。加加林报告：“一切正常，所有系统都在工作中。让我们继续前进！
- 格林尼治时间 06:15 末级火箭点火3分钟，加加林报告：“Zarya-1, Zarya-1（拜科努尔地面站代号），我不能清楚地听见你们的声音。我感觉正常，精神状况良好。飞行仍在继续……”此时，东方一号正离开拜科努尔发射场的无线电监控范围。
- 格林尼治时间 06:17 R-7火箭末级燃尽，10秒后与东方号飞船分离。此时，东方号飞船进入轨道。(+676 秒) 加加林报告：“飞船运行正常。我能够在舷窗中看见地球。一切均按计划进行。”这时，东方一号正在穿过俄罗斯，在西伯利亚上空飞行。
- 格林尼治时间 06:21 东方一号穿过堪察加半岛，进入北太平洋。加加林通话：“……在下降监视器上的灯光已打开。我感觉良好，精神状态良好。座舱参数：压力1，湿度65，温度20，舱室气压1，第一自动装置155，第二自动装置155，返回火箭系统气压320个大气压……”
- 格林尼治时间 06:25 东方一号开始从西北向东南穿越太平洋，从堪察加半岛到南美洲的南端。加加林向地面询问：“请向我提供飞行信息，什么信息可以提供给我？ ”他向地面请求飞船的轨道参数。哈巴罗夫斯克地面站回答：“20号（科罗廖夫）没有指令，飞船工作正常。”他们告诉加加林，飞船仅仅入轨6分钟，因此轨道参数无法获得。但是飞船工作正常。
- 格林尼治时间 06:31 加加林向哈巴罗夫斯克地面站通话：“我感觉棒极了，给我一些飞行的状态！”此时，东方一号正在哈巴罗夫斯克地面站的甚高频无线电地平线边缘。地面站回答：“请重复一遍，我无法听清你说的话。”加加林再次尝试通话，但是此时飞船已经飞离哈巴罗夫斯克地面站的无线电范围。
- 格林尼治时间 06:37 东方一号继续飞行，此时轨道日落。飞船在夏威夷群岛西北部进入地球阴影。此时，飞船已经离开地面站甚高频通讯范围，通讯必须依靠高频信号。
- 格林尼治时间 06:46 哈巴罗夫斯克地面站通过高频信号发送电报“KK”，意义为向指挥官报告情况。他们希望得到自动返回系统是否已经从地面收到指令的报告。加加林在格林尼治时间06:48作出回答。
- 格林尼治时间 06:48 东方一号在西经170°穿过赤道，开始穿越南太平洋。加加林在高频信号中回答：“我正在发送常规报告消息：9时48分（莫斯科时间），飞行正常。……下降状态指示正在移动。气压1，湿度65，温度20，舱内气压1.2，手动系统150，第一自动系统155，第二自动系统155，返回火箭气压320个大气压，我感觉良好……”
- 格林尼治时间 06:49 加加林报告正处在地球的黑夜一侧。
- 格林尼治时间 06:51 加加林报告太阳寻找及高度控制系统已经打开。这一系统用于东方一号返回时的定向。自动返回系统存在两套冗余的系统：一套自动太阳定位系统和一套人工视觉定位系统，任何一套系统均可以操控两套含有10千克氮气的冗余推进系统。
- 格林尼治时间 06:53 哈巴罗夫斯克地面站通过高频信号向加加林发送下面的信息：“根据33号（尼古拉·卡马宁将军）的命令，发报机已经打开，我们发送下面的消息：飞行如计划进行，轨道与计划没有偏差。”他们告诉加加林，东方一号正处于稳定的轨道中。加加林接受了这一信息。
- 格林尼治时间 07:00 东方一号穿过麦哲伦海峡。东方一号的新闻在莫斯科广播电台广播。
- 格林尼治时间 07:04 加加林发送与格林尼治时间06:48发送的信息类似的飞船状态信息，但是这一信息没有被地面收到。
- 格林尼治时间 07:09 加加林发送飞船状态信息，但是这一信息同样没有被地面收到。
- 格林尼治时间 07:10 穿过南大西洋后，太阳再次出现。此时距离东方一号返回还有15分钟。
- 格林尼治时间 07:13 加加林发送与格林尼治时间06:48发送的信息类似的飞船状态信息。莫斯科收到部分信息：“……接收良好，飞行继续……”
- 格林尼治时间 07:18 加加林发送飞船状态信息，但是这一信息再一次没有被地面收到。
- 格林尼治时间 07:23 加加林发送飞船状态信息，但是这一信息再一次没有被地面收到。
- 格林尼治时间 07:25 东方一号处于返回纬度。当飞船处于非洲西海岸安哥拉附近上空时，返回火箭点火42秒。这一位置距离位于俄罗斯的计划着陆位置大约8000公里。
- 格林尼治时间 07:25 至 07:35 返回火箭熄火后10秒，东方号服务舱与返回舱的分离指令下达。但是，一束电缆使得飞船的两个部分保持相连，这一状况持续了10分钟。东方一号飞船穿过非洲西海岸，跨过非洲中部，向埃及方向飞行。
- 格林尼治时间 07:35 飞船的两部分开始再入大气层。当飞船位于埃及上空时，经历了强烈的旋转。最终，连接飞船两部分的电缆被烧断，使得返回舱得到释放，加加林不顾飞船持续的旋转，发送电报“一切正常”。事后，他报告说，他并不希望在自己已经（正确地）认识到这一旋转的现象并不会危及这次任务（由于返回舱球形的外观）之后，给地面带来麻烦。
- 格林尼治时间 07:35 至 07:55 返回过程继续。飞船穿过埃及和地中海，飞过塞浦路斯西海岸和土耳其中部。在降低高度的过程中，东方一号返回舱从黑海沿岸的克拉斯诺达尔附近进入苏联境内。加加林经历了8G（根据他自己的报告，“超过10G”）的过载但保持清醒。
- 格林尼治时间 07:55 飞船返回舱距离地面仍然有7公里。返回舱舱盖被打开，2秒后，加加林被从返回舱中弹射出。在2.5公里的高度，返回舱主伞打开。返回舱于格林尼治时间07:55降落。目击飞船降落的两位女学生描述说：“那是一个巨大的球，大约有两到三米高。它掉下来后向上弹起，然后又掉下来。在它第一次撞到地面的地方有一个大洞。”
- 格林尼治时间 08:05 由于加加林的降落伞打开的高度高于飞船降落伞打开的高度，加加林在飞船着陆后10分钟着陆。加加林和飞船都在恩格斯城东南方向的萨拉托夫州着陆（经纬度：51°16′14.42″N 45°59′49.68″E / 51.2706722°N 45.9971333°E）。一位农民和她的女儿看到了这一令他们感到奇怪的景象：一个身穿明亮橘红色“外套”和巨大白色头盔的人在她们附近用降落伞着陆。加加林后来回忆说，“当她们看到我穿着宇航服，身后拖着降落伞，她们开始恐惧地后退。我告诉她们，不要害怕，我是和她们一样的苏联人，刚刚从太空回来。现在需要做的就是找一部电话打给莫斯科！”来接加加林的军官告诉他在起飞时他已升官为少校。[12]
参考文献
编辑引用
编辑- ^ 1.0 1.1 Aviation and Space World Records. Fédération Aéronautique Internationale (FAI). [2009-03-12]. （原始内容存档于2009-07-26）.
- ^ Spaceflight mission report: Vostok 1. Spacefacts. 2020-08-11 [2020-03-12].
- ^ The Vostok (3A No. 3) mission. [2020-03-12].
Gagarin's mission lasted 106 minutes, not 108 minutes, the duration that was reported for 50 years and even made book titles.
- ^ Records file on the first space flight by the USSR citizen Youri Alexeyvich Gagarin (PDF). The USSR Central Aero Club. 1961.
- ^ Peter Bond, Obituary: Lt-Gen Kerim Kerimov, The Independent, 7 April 2003.
- ^ Was Gagarin's Flight A Near Disaster? 互联网档案馆的存档，存档日期2008-04-23.
- ^ 'Let's go!' – FAI celebrates 60th Anniversary of Gagarin’s space flight. 国际宇航联合会. 2021-03-22 [2022-07-18]. （原始内容存档于2022-10-03） （英语）.
Due to Gagarin not being able to land with his aircraft as usual during aeronautical feats, there were initial concerns that the FAI would not be able to recognise his achievements. However, the FAI duly amended the rules to encompass this new form of aviation and so the awards were ratified.
- ^ Geek Trivia: A leap of fakes. [2016-08-18]. （原始内容存档于2017-08-05） （英语）.
- ^ World Air Sports Federation's Sporting Code Section 8: Astronautics (PDF). World Air Sports Federation. [2022-07-22]. （原始内容 (PDF)存档于2004-07-19） （英语）.
- ^ Lewis, Cathleen. Why Yuri Gagarin remains the first man in space, even though he did not land inside his spacecraft. National Air and Space Museum. 2010-04-12 [2019-06-12]. （原始内容存档于2019-06-18）.
- ^ Yuri Gagarin: Who was the first person in space?. BBC. [2022-07-13]. （原始内容存档于2022-10-08）.
- ^ 12.0 12.1 Jamie Doran, Piers Bizony撰。〈勇闯天际〉。《读者文摘》台湾版。2012年2月。（"The Man Who Dared Heaven"，摘自《星人：尤里·加加林传奇背后的真相》。）
网页
编辑- 东方一号 - Encyclopedia Astronautica（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 进入外层空间的第一人 - NASA/JPL translation of Soviet Radio and Newspaper Reports - May 1, 1961 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 加加林的飞行近于灾难？- Seds Spaceviews
- FAI Sporting Code - Section 8 - Astronautics
- 东方一号的分析 - Sven Grahn （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- （俄文） Annotated transcript of Gagarin's radio conversations with ground stations, starting 2hrs (4:10 UTC) before launch
外部链接
编辑- 东方一号 - Encyclopedia Astronautica（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 第一个进入外层空间的人 - NASA/JPL translation of Soviet Radio and Newspaper Reports - May 1, 1961 （页面存档备份，存于互联网档案馆）