目前已有十多個國家能夠發(fā)射人造衛(wèi)星,但為什么只有蘇聯(lián)/俄羅斯、美國和中國能夠發(fā)射載人飛船呢?這是因為發(fā)射載人飛船比發(fā)射衛(wèi)星在技術(shù)上要求高。具備發(fā)射載人飛船能力的火箭(以下簡稱“載人火箭”)必須滿足下面三個條件:
長征2F載人運載火箭
我國首位航天員楊利偉
1)推力要大。早期的載人飛船比較簡單,最輕的只有2~3噸,而現(xiàn)代載人飛船質(zhì)量至少要5~6噸,神舟號飛船的質(zhì)量為8噸左右,要把如此重的飛船送到距離地面200~500千米的太空軌道,火箭必須要有足夠大的推力才行。
2)具有應急救生功能。載人飛船發(fā)射的最大危險來自火箭上升段,為確保航天員的生命安全,火箭要增設故障檢測系統(tǒng)和逃逸救生系統(tǒng)。這是與一般發(fā)射衛(wèi)星的火箭不同的一個顯著標志。
3)高可靠性、高安全性、高質(zhì)量要求。發(fā)射衛(wèi)星的火箭可靠性要求大約為0.9,安全性無特殊要求,而發(fā)射載人飛船的火箭可靠性要求為0.97,安全性要求為0.997。這就要求火箭各系統(tǒng)的可靠性都要很高。為此,在設計中采用冗余技術(shù),即關(guān)鍵設備增設備份,使兩套系統(tǒng)同時處于工作狀態(tài),一旦其中一套出現(xiàn)故障,另一套馬上可以接替工作。為保障航天員的生命安全,在研制載人火箭過程中,采用高試驗標準和嚴格的質(zhì)量保證措施,對成千上萬個電子元器件提高質(zhì)量等級并逐一進行篩選,對各個系統(tǒng)進行充分的地面試驗,對研制全過程進行嚴格的質(zhì)量控制,從而保證火箭具有很高的質(zhì)量。