上升號飛船
上升號飛船（俄語：Восход，羅馬化：Voskhod）是蘇聯為上升計劃而設計製造的一型載人飛船。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號則載有兩人[1]。
 上升1號和2號飛船示意圖 | |
| 製造 | OKB-1 |
|---|---|
| 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 | |
| 太空飛行器類型 | 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公尺（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 |
飛船由可容納太空人和儀器的球形返回艙（直徑2.3公尺（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[2]。
設計
編輯上升號飛船本質上基於東方號飛船，並以此為基礎加以些許設計改進而成。其形狀和尺寸在大體上均近似於東方號[3]。與後者相比，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[4]，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，這意味著在發射或著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[4]。
由於空間不足，上升1號的三名航天員乘組在任務中均未穿著太空衣[5]。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著太空衣行動，以便太空人阿列克謝·列昂諾夫能夠進出飛船[6]。由於飛船的電氣和生命保障系統是風冷式設計，而對返回艙全艙進行減壓將會導致過熱，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，位於艙內的第二名航天員也同時穿著太空衣，以防止返回艙因意外導致減壓[6]。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著上升號飛船的乘組在返回過程中將直接乘坐返回艙著陸地球，這與東方號飛船將再入大氣層的返回艙和傘降著陸的彈射座椅進行分離的設計所不同[7]。上升號飛船的著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。其在返回艙接近地面時點火，以最大程度地減緩著陸時的衝擊。
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[8]。該設計在東方號上並不存在且缺乏必要性。由於後者的運行軌道足夠低，即便反推火箭有故，飛船的運行軌道也將在十天之內降低至足以再入返回，這期間船上有足夠的物資來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，因此上升號的運行軌道相當之高[9]，在沒有反推火箭的情況下，十天之內不會再入。
上升號飛船使用11A57運載火箭，其本質上屬於閃電8K78L火箭的改型，但為了達到近地軌道的中等運力而去除Blok L級，該型火箭在後來演變成了聯盟號計劃的運載火箭[10]。
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[4]。這意味著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期望火箭在發射過程中正常工作。
型號參數
編輯| 參數 | 上升3KV（1964）[11][8] | 上升3KD（1965）[12][13] |
|---|---|---|
| 備註 | 為容納三名航天員而基於東方號改進而來的飛船。
該型號進行了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）。 |
該型號進行過2次飛行，其中一次發射於1965年2月22日（即宇宙57號），另一次則是在1965年3月18日（即上升2號）。 |
| 基本參數 | ||
| 乘組人數 | 3人（不著航天服） | 2人 |
| 最大在軌時長 | 14天 | |
| 全長 | 5米 | |
| 最大直徑 | 2.4米 | |
| 總重量 | 5682千克 | |
| 燃料質量 | 362 kg | 397 kg |
| 主發動機推力 | 15.83 kN | 15.83 kN |
| 主發動機燃料 | 一氧化二氮/胺 | 一氧化二氮/胺 |
| 主發動機比沖 | 266 秒 (2.61 kN·s/kg) | |
| 主發動機燃燒時間 | 60秒（一般反推點火時間為42秒） | |
| 太空飛行器總速度差 | 215 m/s | 155 m/s |
| 能源 | 電池、共24.0 kW，平均0.20千瓦 | 電池、共24.0 kW-h，平均0.20千瓦 |
| 返回艙 | ||
| 直徑 | 2.3米 | 2.3米 |
| 總質量 | 2900 千克 | 2900 千克 |
| 熱盾質量 | 837 千克 | |
| 回收裝置質量 | 151 千克 | |
| 彈道再入加速度 | 8 g (78 米/s²) | |
| 高度控制 | 無 | |
| 艙內環境 | 1個大氣壓下的氧氣+氮氣 | |
| 控制系統 | 與東方3KA相同 | |
| 導航指示器 | 上升號太空飛行器「格洛布斯」IMP導航儀器[14] | |
| 降落系統 | 球體進行彈道再入，防護罩側面利用重心位於球體中心後方的優勢尋找正確的方向。 | |
| 降落傘 | 單個，同時配備懸掛式制動火箭裝置，可實現軟著陸。航天員乘組全程留在艙內。 | 於距離地面約2.5公里的高度時展開，航天員乘組乘坐返回艙著陸。著陸前由反推火箭提供緩衝。 |
| 設備艙 | ||
| 長度 | 2.3米 | 2.25米 |
| 直徑 | 2.43米 | |
| 總質量 | 2300 千克 | 2300 千克 |
| 燃料質量 | 275 千克 | |
| 反應控制系統 |
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| RCS燃料 |
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| 反推火箭 |
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| 著陸反推火箭 | ||
| 長度 | 0.6米 | 0.6米 |
| 最大直徑 | 0.3米 | 0.25米 |
| 總質量 | 143 千克 | 143 千克 |
| 發動機推力 | 118 kN | |
| 燃料質量 | 87 千克 | 87 千克 |
| 燃料類型 | 固體燃料 | 固體燃料 |
| 比沖 | 224秒 | 224秒 (2.20 kN·s/kg) |
| 速度增量 | 60米/秒 | 60米/秒 |
大致參數
編輯- 總重量：5682 kg
- 全長：5.0米
- 在軌運行能力：可供在軌14天的能源補給
- 運載火箭：上升11A57
- 運行軌道：163 公里 x 591 公里，傾角64.8°。
參見
編輯
參考文獻
編輯- ^ https://sma.nasa.gov/SignificantIncidents/assets/the-voskhod-2-mission-revisited.pdf
- ^ Soyuz. www.astronautix.com. [2024-10-01].
- ^ 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].
- ^ 4.0 4.1 4.2 Red Dawn: The Voskhod Program. www.spaceflighthistories.com. [2024-10-01].
- ^ Siddiqi 2000，第423頁.
- ^ 6.0 6.1 Voskhod 2. www.astronautix.com. [2024-10-01].
- ^ 千钧一发：逃逸系统上演“生死时速” - 解放军报 - 中国军网. www.81.cn. [2024-10-01].
- ^ 8.0 8.1 Spaceflight mission report: Voskhod. www.spacefacts.de. [2024-10-01].
- ^ Launch/Orbital information for Voskhod 2. NSSDCA Master Catalog.
- ^ https://nsarchive2.gwu.edu/NSAEBB/NSAEBB501/docs/EBB-14a.pdf
- ^ Mission of Voskhod spacecraft (Voskhod-1). www.russianspaceweb.com. [2024-10-01].
- ^ Design of Voskhod-2. www.russianspaceweb.com. [2024-10-01].
- ^ Spaceflight mission report: Voskhod 2. www.spacefacts.de. [2024-10-01].
- ^ 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）.