[科普中国]-航天器飞行试验

特点

航天器(包括人造地球卫星、空间控测器、载人飞船、航天站和航天飞机等)飞行试验一般与应用飞行结合在一起进行，有时也根据需要单独进行。为保证航天员安全，载人飞船必须在不载人飞船和生物卫星飞行试验成功后再进行飞行。

为尽快检验某一系统或设备方案是否可行，常利用现有的成熟的航天器作载体进行单项飞行试验。在试验场首区、航区和落区设置高精度跟踪测量设备，包括测量控制站、测量飞机和测量船等，它们同测控中心一起构成测控网。飞行试验时，利用遥测系统进行数据采集、变换、传送、记录、显示和处理，利用光学和无线电跟踪测量系统对飞行轨迹和运动参数进行测量并实时处理所测数据，以监控航天器的飞行，预示落点，评定试验结果和航天器性能，或分析故障，进行必要的修改。1

试验阶段航天器飞行试验一般分准备、实施和结果分析三个阶段。准备阶段要完成飞行器及地面设备的配套、试验场及其设备的配套、使用文件资料的配套以及试验前的系统协调性试验(合练)。实施阶段要完成在试验基地技术区的组装、测试和检查等技术准备工作，在发射区的起竖、安装、加注推进剂、射前测试检查、诸元装定、发射、跟踪测控和回收等工作。结果分析阶段要完成测量数据处理和结果分析等工作。航天器在飞行试验前准备、发射、飞行和返回过程中，需采取周密可靠的安全保证措施，确保航天员和试验场有关人员和设备的安全。1

航天器飞行试验包括发射上升、在轨运行和离轨返回3个阶段。发射上升阶段的任务是将航天器送人预定轨道；在轨运行阶段，需要不断监测和控制航天器轨道、姿态以及各分系统的技术状态，并根据不同的有效载荷类型完成获取信息、传输信息和开展科学试验等各种预定的航天应用任务；离轨返回阶段仅适用部分航天器，是使完成任务的航天器。2

试验系统由于种种原因，航天导航制导与测控系统除特殊情况外，一般不单独实施专门的飞行试验，而是随整个航天系统一起完成所赋予的飞行试验任务。

航天飞行试验是一个复杂、庞大的试验体系。以弹道导弹飞行试验为例，通常分为研制性飞行试验、定型鉴定性飞行试验、批生产抽检飞行试验和使用部队训练发射试验等。同时还分为正常武器弹道试验和特殊弹道飞行试验。前者包括小射程试验和全射程试验；后者包括低弹道试验、高弹道试验、中弹道试验及卫星弹道试验。飞行试验中所使用的弹道导弹类型有模型弹、遥测弹和战斗弹。

航天系统的飞行试验系统由发射场和实验航天系统组成。严格地讲，航天发射场是航天运载火箭和航天器飞行试验的专用场区，远不止发射阵地，通常还包括测试 区、发射指控中心、地面测控系统及辅助设施等。3

我国试验2001年1月10日至16日，神舟二号飞船进行了第二次无人飞行试验，飞行7天，对飞船、运载火箭、测试发射、测控通信、着陆等进行全面考核，并进行科学实验。

2002年3月25日至4月1日，神舟三号飞船进行了第三次无人飞行试验，飞行7天，再次对飞船、运载火箭、测试发射、测控通信、着陆等进行全面考核，并进行新的科学实验。

2002年12月30日至2003年1月6日，神舟四号飞船进行了第四次无人飞行试验，飞行7天，又一次对飞船、运载火箭、测试发射、测控通信、着陆等进行全面考核，并进行若干新项目的科学实验。

在神舟二号飞船和神舟三号飞船中，飞船座舱内设置了模拟人新陈代谢的装置，以验证生存环境的保障情况。在所有飞行试验中，均在座椅上安装了假人，以确认各种力学环境对航天员身体的影响。

通过诸多的地面试验和多次飞行试验的考核，验证了载人飞船、运载火箭、测试发射、测控通信、着陆等设计的正确性、相互之间的协调性，考核了航天员生存环境，证明载人航天工程各方面的性能全面达到了设计要求，航天员安全性得到了保障。4