神舟飞船系列之“神舟四号”——航天员坐过的无人飞船

“神舟四号”船罩组合体

北京时间2002年12月30日00:40，搭载“神舟四号”载人飞船的“长征二号F”遥四运载火箭，在酒泉卫星发射中心921工位发射升空，十几分钟后飞船顺利进入预定轨道。

搭载“神舟四号”的“长征二号F”遥四发射升空

“神舟四号”是我国第4艘无人飞船，由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段等4部分组成。飞船总长约7.4米，最大直径2.8米，总质量7.794吨。在推进舱和轨道舱均配备了一对太阳电池翼，对称分布于各自的II、IV象限。其中，推进舱的两个太阳翼总面积24.48平方米，展开后翼展约17米；轨道舱的两个太阳翼总面积12.24平方米，展开后翼展约10.4米。“神四”飞船配置有13个分系统及供配电与电缆网[1]。

“神四”在轨期间，成功地实施了太阳能帆板展开、轨道机动、姿态确定等数百个动作，成功实施变轨，并进行了2次轨道维持。同时，载人航天应用系统、航天员系统、飞船环境控制与生命保障分系统全面参加了试验；先后在太空进行了对地观测、材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目；预备航天员在发射前也进入飞船进行了实际体验。船上各种仪器设备取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料[1]。

“神舟四号”此行搭载了52件科研设备，其中大气成分探测器等19件设备参加过此前的飞行试验，包括空间细胞电融合仪等33件设备均为首次上天。借助这些生物实验设备，一对动物细胞——B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、一对植物细胞——黄花烟草原生质体和“革新一号”烟草原生质体，分别在飞船上配对融合，地面已经为这2对“细胞太空婚礼”筹备了10年之久。在微重力条件下，细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对、融合等试验，此项研究将为空间制药探索新方法。

“神舟四号”内景

“神舟四号”此次飞天，携带了与“神舟三号”的同款“船长”——模拟人，这个由仿真技术做成的模拟人体重70千克，身体各部分形状与真人基本一致，能够满足航天服的穿脱，能以航天员的姿态“坐”在飞船座椅上，还可以模拟航天员在太空生活时的脉搏、心跳、呼吸、饮食和排泄等多种重要生理参数，并随时受到地面指挥中心的监控。

“神舟四号”模拟人

“神舟四号”是在“神舟一号”、“神舟二号”、“神舟三号”飞行任务成功的基础上，经过进一步完善研制而成，是我国载人航天工程第3艘正样无人飞船，除没有载人外，其配置、功能及技术状态与载人飞船基本相同。“神四”完善了应急救生系统功能，优化舱内载人环境，增加了航天员手动控制系统，增强了整船偏航机动能力。同时，设计人员还改善了舱内载人环境，充分考虑了航天员座椅使用、进出舱、操作便捷舒适等因素，全面通过医学和工效学评价标准的考核，为航天员创造出了一个安全舒适的工作与生活环境。

“神舟四号”返回舱内景

经过6天零18小时的飞行之后，环绕地球108圈“神舟四号”于2003年1月5日19：16精准着陆于内蒙古中部地区，“神四”任务圆满完成。

“神舟四号”返回舱

“神舟四号”任务是中国载人航天工程的第4次飞行试验，作为第3艘正样无人飞船，“神四”全面检验了载人相关的系统功能，同时在轨道舱安装了多台空间环境监测设备，初步探明飞船运行轨道的空间环境状况，为中国下一步载人飞船的安全出行成功绘制了“安全路况图”。作为载人飞行前的最后彩排，“神四”任务的圆满完成帮助中国载人飞行走完了“最后一公里”，标志着中国航天已经具备载人飞行的条件。

作者：大白高国

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参考资料

[1]部分引用自国家航天局官网http://www.cnsa.gov.cn/n6758824/n6759008/n6759014/c6794323/content.html