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联盟号系列飞船为什么经久不衰?

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联盟号系列飞船是苏联/俄罗斯研制的联盟号飞船、联盟T飞船、联盟TM飞船和联盟TMA飞船的总称。

从1962年苏联开始研制联盟号飞船起,联盟号飞船已经走过了50多年的历程。联盟号飞船研制初期曾经历过多次失败,如1967年4月24日,联盟1号飞船第一次载人飞行回收失败,航天员科马罗夫死亡;1971年6月30日联盟11号飞船返回时,返回舱失压导致3名航天员死亡。在吸取教训和进行技术改进后,从1973年9月至今,联盟号系列飞船已安全飞行了40年,成为当今世界上仍在使用的、最可靠的载人飞船。联盟号系列飞船经久不衰是由于其具有高可靠性,并适合苏联/俄罗斯载人航天发展的需要。

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联盟号飞船初始型

联盟号系列飞船的可靠性高,首先是源自它的设计。例如,联盟号系列飞船采用了主降落伞系统和备份降落伞系统,一旦返回中主降落伞系统工作失效,可以切换到备份降落伞系统工作;又如,联盟号系列飞船设计有发射段救生系统,一旦火箭在发射段出现严重故障,可以由逃逸飞行器将航天员救回地面。1975年4月5日,苏联发射了载有两名航天员的联盟号载人飞船,在发射段抛整流罩后,由于运载火箭控制系统故障导致火箭姿态失稳,火箭发出“应急”指令,实施发射段抛整流罩后当圈返回的应急救生程序,航天员乘返回舱安全着陆。其次是进行了大量成功的改进。例如,联盟11号飞船发生返回舱失压导致3名航天员丧生之后,苏联吸取此次教训,规定在飞船的变轨段和返回段,航天员必须穿舱内航天服;一旦返回舱失压,航天员可以依靠舱内航天服生存几个小时,在此期间,飞船实施应急返回,实现航天员的救生。第三,联盟号飞船进行了大量的可靠性试验,使得可行性设计得到了充分的验证。

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联盟TMA7号载人飞船进行飞行前测试

联盟号系列飞船适应不同时期载人航天的需要。早期的联盟号飞船承担了空间交会对接试验任务。从联盟11号起至联盟T14号止,承担了礼炮号空间站的天地往返运输任务。从联盟T15号起至联盟TM30号止,承担了和平号空间站的天地往返运输任务。联盟TM31号和从联盟TMA2号起的联盟TMA飞船承担了国际空间站的天地往返运输任务。在研制联盟号系列飞船的同时,苏联还研制了进步号和进步M号货运飞船,实现了人货分运。

从联盟号到联盟T,再到联盟TM,最后到联盟TMA,联盟号系列飞船每一次改进都提高了飞船的可靠性和适应性。例如,联盟TMA飞船在联盟TM飞船基础上的改进包括:加大坐垫尺寸,增加座椅总长度;为适应不同体重的乘员改进了座椅缓冲装置,为了满足高个子乘员的需要,对飞船的内部结构进行了相应的调整;为了提高乘员的舒适度和可见度以及满足便于操作的要求,对仪表板以及一些硬件的安装位置也进行了调整。

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