太空舱

title: 形状与再入.
content: 由于发射载具的空气动力学要求,太空舱的直径通常小于。太空舱在设计上,既要有效利用容积,又要在结构上坚固,因此通常可以造出的小型太空舱,其性能除了升阻比外,与举升体或太空飞机的设计相当,但成本更低。联盟号宇宙飞船就是一个例子。  大多数太空舱使用烧蚀隔热罩来再入,这种是不可重复使用的。早期航天器的玻璃涂层上嵌有合成树脂,可置于很高的温度下。目前在空间探索中进行比较的几种材料是碳纤维、强化塑料和高温陶瓷砖或超高温陶瓷片。
title: 再入.
content: 太空舱非常适合高能再入。太空舱再入时底部朝下,乘员采取躺卧姿势,因为这是在太空舱冲击大气时人体承受其产生的超重的最佳姿势。太空舱的圆形(钝体)会形成冲击波,使大部分热量远离隔热底,但是仍然需要热保护系统。太空舱必须足够坚固,以承受再入力,比如阻力,并且必须以精确的攻角再入,以防止因破坏性的高加速度而逃离大气层表面。  当太空舱穿过大气层时,它会压缩其前面的空气,并将空气加热到很高的温度。太空舱在穿过地球大气层下落时,其表面温度可达1480°C(2700F)。为防止这些热量到达内部结构,太空舱通常配备有烧蚀的隔热大底,大底会熔化进而蒸发,从而带走热量。  阿波罗指令舱在再入时,其质心是偏离其中心线的;这导致该舱在大气中呈倾斜角度,提供了可用于方向控制的升力。反推力系统推进器通过改变升力矢量来操纵太空舱。  降落的最后阶段会使用降落伞,有时如果太空舱被设计为在陆地着陆,还会通过制动火箭来进一步减速。在陆地着陆的太空舱包括苏联/俄罗斯的联盟号和中国的神舟。其它太空舱,如水星号、双子座、阿波罗和飞龙号等则是在海上溅落。
title: 历史.
title: 东方号与上升号.
title: 东方号.
content: 苏联在1955年国际地球物理年会议上宣布将发射无人卫星,开启了其太空飞行计划。他们直到成功之后,才宣布已经完成了太空飞行。1957年11月3日,一只名为莱卡(Laika)的狗乘坐斯普特尼克2号被送入轨道,随后东方计划成功地将尤里·加加林送入太空中一个单一轨道,并于1961年4月12日使其安全返回。  东方号飞船由R-7弹道导弹衍生的高性能运载火箭发射的,它比同等的水星号飞船重了很多。直到加加林进入太空四年之后,东方号的设计细节才被公开披露;而火箭和飞船的首席设计师谢尔盖·科罗廖夫的身份则一直保密到1966年他去世之后。该太空舱为球形,完全覆盖着烧蚀隔热材料,直径,重。飞船被罩在鼻锥里,以降低发射时的阻力;圆柱状的内舱直径约,几乎与飞船的纵轴相垂直。宇航员坐在带有单独降落伞的弹射座椅上,以在发射时的紧急状况下逃生,及在正常飞行情况下着陆。太空舱有自己的降落伞,以便降落。尽管官方消息称加加林是在太空舱内一起着陆的,这也是根据国际航空联合会(IAF)的规则对首次载人航天飞行资格的要求,但后来被发现,所有东方号的宇航员都是从太空舱中弹射出来分别着陆的。该舱还有一个朝后的锥形设备舱,长,重,搭载了氮氧呼吸气体、电池、燃料、姿态控制推进器和制动火箭。它可以支持长达十天的飞行。东方号成功进行了六次发射,最后两次是结伴飞行的。最长的飞行时间仅有五天,是东方五号在1963年6月14日至19日的飞行。
title: 上升号.
content: 1964年10月12日,苏联宣布由上升1号进行三人飞行,当时的苏联媒体吹嘘,它具备宇航员的常服环境。然后,1965年3月18日宣布了上升2号的双人飞行,宇航员阿列克谢·列昂诺夫进行了世界上第一次太空行走。但是,上升号没有再进行更多的飞行。  上升号宇宙飞船的设计细节后来被透露,它只是对单人上升号的修改,用三人矩形舱代替了圆柱舱,并增大了制动火箭。上升1号的乘员不能穿宇航服,因为飞船已经达到了运载火箭载荷能力的极限。整个上升号飞船重达。在上升2号上,一个宇航员座椅被替换为一个笨重的、可充气的减压舱(它在列昂诺夫回到太空舱时带来了很多麻烦),这是因为太空舱中的航空电子设备在真空中会产生过热而失效。该计划在两次飞行之后没再继续。
title: 水星计划与双子座计划.
title: 水星计划.
content: 1958年,美国宣布了水星计划“水星计划”,这是一系列近地轨道飞行任务。水星计划7人被选中试飞,由马克西姆·费吉特领导的团队设计了一个单人太空舱。麦克唐纳飞行器公司赢得了建造水星太空舱的合同。锥形舱的直径为,呈钝体,底部有隔热罩。舱的总长度为,其中包括一个装在隔热罩上的制动火箭包。最重的太空舱总质量为,只能在轨飞行一天多。发射时,一个长的逃逸塔被连接到太空舱的头部,其中装有一枚固体燃料火箭,能够在紧急情况下将太空舱带离发射载具。用于亚轨道飞行的太空舱使用了由铍制成的辐射隔热罩,并由水星-红石运载火箭发射升空。而轨道舱则使用了由嵌入铝蜂窝结构中的玻璃钢制成的烧蚀隔热罩,并由宇宙神LV-3B发射升空。  在苏联的首次载人轨道太空飞行近一个月后,美国将它的第一位水星宇航员艾伦·谢泼德送入亚轨道飞行。在苏联人于8月6日发射了第二艘东方号,并进行了为期一天的太空飞行之后,美国终于在1962年2月20日将第一名美国人约翰·格伦送入太空轨道。美国总共发射了两艘载人亚轨道水星太空舱和四个载人轨道太空舱,飞行时间最长的是水星-宇宙神9号,共绕轨道飞行22圈,持续了32个半小时。
title: 双子座计划.
content: 由水星-宇宙神9号送上天的水星太空舱达到了其最长飞行时间24小时,之后,美国宇航局决定不再继续水星飞行任务,而是升级飞船来延长其飞行时间。麦克唐纳飞行器公司开始了一项基于水星升级的设计计划,但采用了更加模块化的设计,将支持系统移到了太空舱以外。更大的尺寸也能够搭载两名宇航员。麦克唐纳称他们的新设计为“水星马克II”(Mercury Mark II)。  同时,美国宇航局已经启动了三人的阿波罗计划,以将人送上月球,并决定用一艘双人的、扩展的宇宙飞船来帮助开发阿波罗所需的太空飞行能力。他们选择麦克唐纳作为承包商来开发后来的双子座计划,而没有经过竞争性招标,因为麦克唐纳在水星计划中表现出色。双子座的太空舱是水星的放大版,其隔热罩的直径有。推进器、电源、姿态控制和制动火箭都被放在了一个外部设备舱中,这样太空舱就能匹配直径的泰坦II双子座运载火箭。添加的推进器可以进行平移控制和姿态控制,从而使飞船可以更改其轨道倾角和高度。电池已被替换为氢氧燃料电池,以延长供电时间,从而使飞船可在轨道上停留长达两周。太空舱有两道舱门,可以在飞行中打开和关闭,从而可以进行舱外活动(EVA)。舱内的航空电子设备不需要环境空气冷却,因此可以在舱外活动期间给舱内减压。发射逃逸系统使用了宇航员弹射座椅来代替外部逃逸火箭塔。整个飞船重。1965年3月23日,美国第一次双子座载人飞行任务的双子座3号发射升空。1965年6月3日,美国实施了第一次太空行走,宇航员是爱德华·怀特,飞船是双子座4号。在1965和1966年的10次双子座载人飞行过程中,美国在太空飞行能力上超过了苏联,取得了领先,实现了长达两周的飞行、空间交会及对接,并且可以克服太空行走的严苛条件在飞船外执行有用的工作。
title: 中国早期对载人飞船的努力.
content: 中华人民共和国曾计划加入太空竞赛,于1967年发射名为曙光一号的载人飞船,但当时并没有将计划公开。由于资金和政治问题,这些计划在1972年被取消。
title: 阿波罗指令舱.
content: 阿波罗飞船的概念源于1960年,是水星计划后续的三人飞船。1960和1961年,美国航天局向几家公司征求了阿波罗飞船可行性研究,而空间任务组已经开始了设计工作,使用一个圆锥/钝体太空舱(指令舱),以及一个能提供电力和推进力的圆柱形服务舱作支持。在没有竞争的情况下,NASA的设计被采纳,而建造阿波罗的合同则交给了北美航空。  阿波罗的指令/服务仓(Command/Service Module,简称CSM)最初的设计是将三个人放在一个大的有腿的着陆平台上,直接带到月球表面。指令舱的尺寸为直径,长。但是,后来决定使用月球轨道交会的方法。由于太空舱已经开始了重要开发工作,因此决定继续使用现有的设计作为Block I,同时开发一个能够与阿波罗登月舱(Lunar Excursion Module,简称LEM)交会的Block II版本。除了增加对接通道和探针外,Block II还能根据从Block I的设计中学到的经验对设备进行改进。在阿波罗1号火灾之前,Block I原本打算用于无人试验飞行和少量载人的地球轨道飞行。  Block II的CSM加满燃料后重,执行了四次载人地球和月球轨道试验飞行,以及七次载人月球着陆任务。飞船的一个修改版本还曾将三名乘员运送到天空实验室空间站,还送过一名阿波罗-联盟测试计划的乘员。阿波罗飞船在1974年之后退役。
title: 仍然在用的太空舱.
title: 联盟号.
content: 三人的联盟号宇宙飞船是在1963年首次提出的,当时的目的是用于月球探测任务的地球轨道组装。其任务后来扩展到包括飞往空间站。联盟号包括一个小型、轻量的钟形再入舱,以及一个包含大量生活空间的在轨载人舱,和一个带有太阳能电池板和推进系统的服务舱。联盟7K-OK是为地球轨道设计的,其再入舱重,直径,长,内部容积。其球形的轨道舱重,直径,含对接探针长,内部容积。飞船总质量为。在科罗廖夫去世之后,1967至1971年,有10艘飞船进行了载人飞行。第一艘(联盟1号)和最后一艘(联盟11号)发生了最早的太空死亡。科罗廖夫开发了一种的联盟7K-LOK变体,用于登月任务,但从未载人飞行过。  联盟号的升级版今天仍然在将人送往国际空间站。
title: 神舟.
content: 中国在1990年代开发了“神舟”飞船,其设计理念和联盟号一样,包括轨道、再入及服务舱。它于1999年进行了第一次无人试验飞行,并在2003年10月进行了首次载人飞行,将杨利伟送入地球轨道并绕地球14圈。

Summary: 太空舱是一种形状简单的航天器(往往是载人的),没有机翼即可再入地球大气层。太空舱与卫星的主要区别是,能够受控再入,并携带有效载荷从轨道返回地面。尽管已经有载人航天飞机被发射至太空轨道,但大多数载人航天器设计仍然使用太空舱。

Capsule spatiale: Une capsule spatiale se divise généralement en 2 parties : un module habitable où vit l'équipage et un module de service contenant le carburant, les réserves d'oxygène, l'alimentation électrique et le système de propulsion principal. Ce dernier est abandonné peu avant la rentrée atmosphérique. Le Soyouz et le Shenzhou comportent 3 parties (module de service, module orbital et module de rentrée).