目前已有十多个国家能够发射人造卫星,但为什么只有苏联/俄罗斯、美国和中国能够发射载人飞船呢?这是因为发射载人飞船比发射卫星在技术上要求高。具备发射载人飞船能力的火箭(以下简称“载人火箭”)必须满足下面三个条件:
长征2F载人运载火箭
我国首位航天员杨利伟
1)推力要大。早期的载人飞船比较简单,最轻的只有2~3吨,而现代载人飞船质量至少要5~6吨,神舟号飞船的质量为8吨左右,要把如此重的飞船送到距离地面200~500千米的太空轨道,火箭必须要有足够大的推力才行。
2)具有应急救生功能。载人飞船发射的最大危险来自火箭上升段,为确保航天员的生命安全,火箭要增设故障检测系统和逃逸救生系统。这是与一般发射卫星的火箭不同的一个显著标志。
3)高可靠性、高安全性、高质量要求。发射卫星的火箭可靠性要求大约为0.9,安全性无特殊要求,而发射载人飞船的火箭可靠性要求为0.97,安全性要求为0.997。这就要求火箭各系统的可靠性都要很高。为此,在设计中采用冗余技术,即关键设备增设备份,使两套系统同时处于工作状态,一旦其中一套出现故障,另一套马上可以接替工作。为保障航天员的生命安全,在研制载人火箭过程中,采用高试验标准和严格的质量保证措施,对成千上万个电子元器件提高质量等级并逐一进行筛选,对各个系统进行充分的地面试验,对研制全过程进行严格的质量控制,从而保证火箭具有很高的质量。