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载人航天器系统
资料介绍
一、载人航天器系统概述
载人航天器是为满足人类进入太空、开展空间活动而研制的高技术航天器，核心特征是可携带航天员进入太空并安全返回，是人类开展空间探索、空间科学研究与空间应用开发的核心载体。相较于无人航天器，载人航天器需要为航天员提供符合生命维持要求的密闭生存环境，同时具备更高的安全性、可靠性和应急返回能力，系统构成的复杂度远超普通无人航天器。
自1961年苏联航天员加加林乘坐东方号载人飞船完成人类首次太空飞行以来，载人航天器已经历了六十余年的发展，先后出现了载人飞船、航天飞机、空间站三类主流载人航天器，不同类型的载人航天器承担的任务不同，系统构成也存在显著差异，但核心系统架构围绕保障航天员安全、支持航天员完成既定任务展开，具备高度的共通性。
二、载人航天器系统的核心组成
载人航天器是典型的复杂大系统，按照功能可以划分为结构与机构分系统、环境控制与生命保障分系统、载人分系统、热控制分系统、制导导航与控制分系统、推进分系统、电源分系统、测控与通信分系统、返回着陆分系统九大核心分系统，不同分系统协同工作，共同保障载人飞行任务的完成。
（一）结构与机构分系统
结构与机构分系统是载人航天器的物理载体，承担着承载所有载荷、维持航天器整体构型、连接各功能模块的核心作用，同时需要承受发射阶段的力学载荷、在轨运行阶段的空间环境载荷以及返回再入阶段的气动载荷，是整个航天器的基础骨架。
该分系统主要包括主体结构和可活动机构两部分：主体结构一般采用薄壁半硬壳式结构，由铝合金、复合材料等轻质高强度材料制造，分为航天员舱段、设备舱段、服务舱段等不同舱段，每个舱段根据功能需求设计不同的内部空间与开口；可活动机构则包括对接机构、舱门、太阳能帆板展开机构、交会雷达指向机构等，其中对接机构是多航天器组装、停靠的核心机构，要求具备高精度对接、密封连接、分离可控等能力，目前主流的对接机构包括杆锥式对接机构和异体同构周边式对接机构，后者具备更大的通道直径，支持航天员在两个航天器之间转移，是当前空间站对接的主流构型。
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