東方號

東方號

東方號(俄語:Восток,英語:Vostok,又譯為“沃斯托克”)飛船是由前蘇聯設計製造的載人太空飛行器系列,由謝爾蓋·帕夫洛維奇·科羅廖夫主持設計。該系列飛船的設計源自天頂號衛星系列,採用兩艙式結構,全船分為設備艙和返回艙,後者的內部安裝了生命維持系統,可容納一名太空人居停。

東方號是前蘇聯研製的一系列載人航天運載工具,包括宇宙飛船。1961年4月12日,“東方號”運載火箭把世界上第一位航天員尤里·阿列克謝耶維奇·加加林(A.Farap~4H,1934~1968)送入軌道,繞地球飛行一圈後安全返回地面。這次飛行開創了人類航天新紀元。

基本介紹

  • 中文名:東方號
  • 外文名:vostok
  • 簡介:一系列載人航天運載工具
  • 研製國家:蘇聯
發射歷史,東方號簡介,總體布局,箭體結構,推進系統,性能參數,一子級,二子級,整流罩,東方號飛船,載人飛行任務,

發射歷史

蘇聯為實現載人航天的宏圖,曾進行了大量的探索與準備工作。在50年代初就利用由P-l、P-2彈道飛彈改裝成的地球物理火箭進行高層大氣探測、生命保障系統、航天醫學、生物實驗與返回裝置的研究。
“東方號”運載火箭是對“月球號”火箭略加改進而構成的,主要是增加了一子級的推進劑質量和提高於二子級發動機的性能。
1960年5月士5日至1961年3月25日,“東方號”火箭先後進行了7次試驗,內有2次發射失敗,共發射了5艘不載人的衛星式飛船,其中2艘回收失敗。在最後2艘連續飛行成功後,在1961年4月12日發射了第一艘載人“東方號”飛船。至1963年6月16日,共發射了6艘“東方號”載人飛船。此後,“東方號”運載火箭就用來發射軍用照相偵察衛星、“電子”(OYlEKTPOH)衛星、“流星”(МЕТЕОР)氣象衛星和地球資源衛星,以及“宇宙(КОСМОС)號”系列衛星中的電子偵察衛星。
“東方號”運載火箭早期都從拜科努爾發射場發射,近地軌道運載能力為4730kg。1966年後,一部分“東方號”運載火箭從普列謝茨克(ПЛЕСЕНК)發射場發射,有效載荷為遙感/科學衛星、電子偵察衛星氣象衛星
至1991年底,“東方號”火箭共發射149次。據蘇聯宇航局1989年公布的數據,1970年1月至1989年3月底,“東方號”火箭共發射92次,成功91次,成功率為98.9%。1981~1989年,“東方號”火箭的飛行成功率為100%。
自1984年後,“東方號”運載火箭很少發射,它的發射任務大都轉由“聯盟號”和“旋風號”運載火箭承擔。但是自1986年後,“東方號”運載火箭又投入世界商用發射市場。每次發射費用為1000~1400萬美元(1988年幣值),另外還加12%的保險費,並附有在發射失敗時安排再次飛行的保證。
1988年3月17日,“東方號”火箭從拜科努爾發射場發射了印度950kg重的IRSlA遙感衛星,把它送入904km高度的圓軌道。這是蘇聯為國外用戶進行的首次商用發射。

東方號簡介

蘇聯發射第一顆人造衛星和第一艘載人飛船的運載火箭。由衛星號運載火箭加一個第三級組成。火箭的全部研製工作由 S.P.科羅廖夫總設計師領導。V.P.格魯什柯、S.A.科茲貝克和 N.A.皮留金分別領導的3個設計局負責研製第一、二級發動機,第三級發動機和制導系統
“東方號”運載火箭是對“月球號”火箭略加改進而構成的,主要是增加了一子級的推進劑質量和提高了二子級發動機的性能。這種火箭的中心是一個兩級火箭,周圍有四個長19.8米、直徑2.68米的助推火箭。中心的兩級火箭,一子級長28.75米,二子級長2.98米,呈圓筒形狀。發射時,中心火箭發動機和四個助推火箭發動機同時點火。大約兩分鐘後,助推火箭分離脫落,主火箭繼續工作兩分鐘後,也熄火脫落。接著末級火箭點火工作,直到把有效載荷送入繞地球的軌道。東方號火箭因發射“東方號”宇宙飛船而得名,1961年4月12日把世界上第一位太空人加加林送上地球軌道飛行並安全返回地面。

總體布局

“東方號”運載火箭由4個捆綁助推器、一子級、桁架式級間段、二子級和整流罩組成。有效載荷為“東方號”飛船或人造地球衛星。除整流罩顯著不同外,“東方號”火箭總體布局基本上與“月球號”火箭相同。

箭體結構

“東方號”火箭的助推器、一子級和二子級的箭體結構基本上與“月球號”運載火箭相同。整流罩為錐?柱形,質量約2.5t。箭?船連線件質量約340kg。

推進系統

助推器與一子級推進系統與“月球號”火箭基本相同。一子級多加注了4t多推進劑。助推器與一子級的氧化劑輸送管路上都安裝了蓄壓器,使壓力脈動衰減,以解決火箭箭體?發動機縱向耦合振動(POGO)問題。
二子級推進劑質量較“月球號”減少了1t,PⅡ448發動機真空推力提高了5.8kN,真空比沖提高98.1N·s/kg。PⅡ448發動機結構質量為121kg,高1.6m,燃燒室壓力5MPa。
助推器技術性能同“月球號”運載火箭。

性能參數

一子級

級長 28.75m 推進劑:液氧/煤油
直徑 2.95m 海平面總推力 745kN
起飛質量 101t 真空總推力 941.8kN
結構質量 7.8t 真空比沖 3090.2N·s/kg
推進劑質量 93.2t 工作時間 320s
發動機 PⅡ108

二子級

級長 2.98m 發動機 PⅡ448
直徑 2.58m 推進劑 液氧/煤油
子級質量 7t 真空推力 54.9kN
結構質量 1.1t 真空比沖 3198.1N·s/kg
推進劑質量 5.9t 工作時間 440s

整流罩

長度 6.8m
直徑 2.7m
長度 4.7m
質量 2.5t
有效容積圓柱段直徑2.25m

東方號飛船

蘇聯最早的載人飛船系列,從 1961 年4月~1963年6月共發射6艘。東方1號飛船是世界上第一個載人進入外層空間的太空飛行器。東方號飛船用於單艘和編隊載人飛行。飛船由球形密封座艙和圓柱形儀器艙組成,重約4.73噸。在軌道上飛行時與圓柱形的末級運載火箭連在一起,總長7.35米。東方號飛船由密封座艙(2400千克)和工作艙組成,質量約4730千克。
東方號
球形座艙直徑2.3米,能乘坐1名航天員,艙壁上有 3個舷窗。艙外表面覆蓋一層防熱材料。座艙內有可供飛行10晝夜的生命保障系統、彈射座椅和無線電、光學、導航等儀器設備。東方號飛船在返回前拋掉末級運載火箭和儀器艙,座艙單獨再入大氣層。當座艙下降到離地面約 7千米高度時,航天員彈出飛船座艙,然後用降落傘單獨著陸。儀器艙位於座艙後面,艙內裝有化學電池、返回反推火箭和其他輔助設備。東方號飛船既可自動控制,也可由航天員手控。飛船飛行軌道的近地點約為 180 千米,遠地點為222~327千米,傾角約65°,周期約89分鐘。
1961年4月12日,蘇聯航天員 I.A. 加加林乘坐東方1號飛船,繞地球飛行 108分鐘後,安全返回地面,開始了世界載人航天的新時代。1963 年6月16日,世界第一個女航天員V. V.尼古拉耶娃-捷列什科娃乘坐東方 6 號進入太空。東方號飛船系列在空間進行了科學、醫學和生物學研究以及技術試驗後,都已安全返回地面。

載人飛行任務

發射日期
太空人
任務
返回日期
東方1號
1961年4月12日
加加林
歷史上首次太空飛行(1小時48分)。
1961年4月14日
東方2號
1961年8月6日
季托夫
空間生活25小時18分。
1961年8月7日
東方3號
1962年8月11日
尼古拉耶夫
與東方4號編隊飛行(94小時25分)。
1962年8月15日
東方4號
1962年8月12日
波波維奇
與東方3號編隊飛行(70小時59分)。
1962年8月15日
東方5號
1963年6月14日
貝科夫斯基
與東方6號編隊飛行(119小時6分)。
1963年6月19日
東方6號
1963年6月14日
捷列什科娃
與東方5號編隊飛行(70小時50分)。
1963年6月19日

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