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神舟八號(hào)，簡(jiǎn)稱“神八”，為中國(guó)載人航天工程發(fā)射的第八艘飛船，是中國(guó)首次進(jìn)行交會(huì)對(duì)接航天飛行任務(wù)，也是中國(guó)“三步走”空間發(fā)展戰(zhàn)略中建造空間站的重要前提。

2011年11月1日神舟八號(hào)飛船發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道 ；于2011年11月3日與天宮一號(hào)完成剛性連接，形成了組合體 ；于2011年11月17日返回艙降落于內(nèi)蒙古中部地區(qū)的主著陸場(chǎng)區(qū)，完成對(duì)接任務(wù)。

神舟八號(hào)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)空間技術(shù)的重大跨越，是中國(guó)載人航天事業(yè)發(fā)展歷程中的重要里程碑 。

運(yùn)行歷程

神舟八號(hào)點(diǎn)火

2010年5月14日，中國(guó)載人航天工程第十八次大總體協(xié)調(diào)會(huì)在北京召開，會(huì)議討論確定了交會(huì)對(duì)接飛行任務(wù)規(guī)劃、“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器及“神舟八號(hào)”飛船飛行任務(wù)綱要，協(xié)調(diào)了各系統(tǒng)間重大技術(shù)問(wèn)題 。

2011年9月25日，用于發(fā)射神舟八號(hào)飛船的“長(zhǎng)征二號(hào)F遙八”運(yùn)載火箭運(yùn)抵酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心組裝車間，隨后將進(jìn)行一系列調(diào)試、組裝和檢測(cè) 。

2011年10月26日，神舟八號(hào)與長(zhǎng)征二號(hào)F遙八火箭于26日順利轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū) 。

2011年10月31日，中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布《天宮一號(hào)/神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)方案》，內(nèi)容展示中國(guó)首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)的概貌，可使公眾了解掌握天宮一號(hào)/神舟八號(hào)任務(wù)信息、普及交會(huì)對(duì)接技術(shù)科普知識(shí)。

2011年11月1日，酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射長(zhǎng)征2F遙八火箭，將神舟八號(hào)飛船送入預(yù)定軌道 。

2011年11月2日，神舟八號(hào)完成第5次遠(yuǎn)距離導(dǎo)引變軌 。

2011年11月3日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)完成剛性連接，形成了組合體 。

2011年11月4日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)組合體完成第一次軌道維持工作 。

2011年11月13日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)組合體在距地面高度約343千米的近圓軌道上偏航180度，建立倒飛姿態(tài) 。

2011年11月14日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)組合體完成第二次對(duì)接試驗(yàn)工作 。

2011年11月15日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)組合體完成了最后一次軌道維持工作 。

2011年11月17日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)組合體進(jìn)行解體工作，飛船返回艙降落于內(nèi)蒙古中部地區(qū)的主著陸場(chǎng)區(qū)，對(duì)接任務(wù)完成 。

2011年11月21日，神舟八號(hào)返回艙開艙儀式在北京航天城舉行，進(jìn)行搭載物品移交工作 。

飛行任務(wù)任務(wù)計(jì)劃

1、神舟八號(hào)發(fā)射前，天宮一號(hào)降軌至高度約343公里的近圓軌道，等待交會(huì)對(duì)接。/2、神舟八號(hào)發(fā)射入軌后2天內(nèi)，完成與天宮一號(hào)的第一次交會(huì)對(duì)接，形成組合體。

3、組合體飛行12天左右，擇機(jī)進(jìn)行第二次交會(huì)對(duì)接。

4、組合體運(yùn)行結(jié)束后，飛船于1天內(nèi)返回地面，天宮一號(hào)升軌至自主飛行軌道，轉(zhuǎn)入長(zhǎng)期運(yùn)行管理模式，等待下次交會(huì)對(duì)接 。

神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接概念圖

任務(wù)目的

1、為實(shí)施空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)提供目標(biāo)飛行器。

2、初步建立長(zhǎng)期無(wú)人在軌運(yùn)行、短期有人照料的載人空間試驗(yàn)平臺(tái)，為空間站研制積累經(jīng)驗(yàn)。

3、進(jìn)行空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)和空間技術(shù)試驗(yàn) 。

任務(wù)特點(diǎn)

1、技術(shù)要求高。發(fā)射神舟飛船的運(yùn)載火箭入軌精度指標(biāo)比工程前期有大幅提高；載人飛行器在軌壽命比原來(lái)提高了3倍；飛船發(fā)射入軌后，要從距目標(biāo)飛行器1萬(wàn)多千米之外，制導(dǎo)控制到兩個(gè)飛行器相對(duì)位置偏差不能超過(guò)18厘米。

2、新技術(shù)應(yīng)用多。突破了運(yùn)載火箭高精度迭代制導(dǎo)，空間飛行器自主相對(duì)測(cè)量、制導(dǎo)導(dǎo)航和控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)；完成了高精度空間測(cè)量?jī)x器，以及對(duì)接機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵設(shè)備攻關(guān)研制；首次采用了半剛性太陽(yáng)能帆板。

3、驗(yàn)證難度大。雖然完成了大量地面仿真和驗(yàn)證試驗(yàn)，但由于受地面環(huán)境和試驗(yàn)條件限制，交會(huì)對(duì)接總體方案和新研設(shè)備性能指標(biāo)無(wú)法在地面得到全面真實(shí)的驗(yàn)證，尚需通過(guò)飛行試驗(yàn)考核。

4、組織實(shí)施更加復(fù)雜。此次任務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，各飛行階段銜接緊密，任務(wù)過(guò)程關(guān)鍵事件多、決策點(diǎn)多，對(duì)整體性、時(shí)效性和關(guān)聯(lián)性要求提高，對(duì)任務(wù)組織指揮、協(xié)同管理提出了前所未有的挑戰(zhàn) [15] 。

神舟八號(hào)升空

技術(shù)狀態(tài)對(duì)接目標(biāo)

天宮一號(hào)為全新研制的載人飛行器，全長(zhǎng)10.4米，最大直徑3.35米，起飛質(zhì)量約8.5噸，設(shè)計(jì)在軌壽命2年。由實(shí)驗(yàn)艙和資源艙構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)艙有效使用空間約15立方米，可滿足3名航天員在艙內(nèi)工作和生活需要，前端安裝被動(dòng)式對(duì)接機(jī)構(gòu)，可與飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接；資源艙為空間飛行提供動(dòng)力和能源 。

飛船組成

神舟八號(hào)為改進(jìn)型載人飛船，沿用返回艙、推進(jìn)艙和軌道艙三艙結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)9米，艙段最大直徑2.8米，起飛質(zhì)量8082千克。增加了微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、CCD敏感器等交會(huì)測(cè)量設(shè)備，以及主動(dòng)式對(duì)接機(jī)構(gòu)，具備自動(dòng)和手動(dòng)交會(huì)對(duì)接與分離功能。對(duì)接機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型，對(duì)接后可形成0.8米的航天員轉(zhuǎn)移通道。

發(fā)射神舟八號(hào)的長(zhǎng)征二號(hào)F遙八火箭是在原長(zhǎng)征二號(hào)F火箭基礎(chǔ)上，對(duì)助推器、控制系統(tǒng)、故障檢測(cè)處理系統(tǒng)等進(jìn)行了改進(jìn)，提高了可靠性和入軌精度；火箭全長(zhǎng)約58米，起飛質(zhì)量約497000千克，運(yùn)載能力不小于8130千克 。

測(cè)控通信

交會(huì)對(duì)接測(cè)控通信網(wǎng)由2顆天鏈一號(hào)中繼衛(wèi)星、16個(gè)中國(guó)國(guó)內(nèi)外陸基測(cè)控站、3艘測(cè)量船，以及北京飛控中心和西安測(cè)控中心組成 。

著陸場(chǎng)地

神舟八號(hào)返回艙的主著陸場(chǎng)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特右旗以西阿木古朗草原 。

飛行運(yùn)載搭載物品

2011年11月21日，神舟八號(hào)返回艙開艙儀式在北京航天城舉行，艙中取出的搭載物品共計(jì)8大類123種，包括農(nóng)作物種子、微生物試管苗，還有中國(guó)郵政紀(jì)念賀卡、書畫作品、音像制品以及旗幟等其它物品 。

技術(shù)保障技術(shù)突破

神舟八號(hào)在前期飛船的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了較大的技術(shù)改進(jìn)，全船一共有600多臺(tái)套的設(shè)備，一半以上發(fā)生了技術(shù)狀態(tài)的變化，在這中間，新研制的設(shè)備、新增加的設(shè)備占15%，主要突破是兩個(gè)方面：

1、具備了自動(dòng)和手動(dòng)交會(huì)對(duì)接功能，為此新增加和改進(jìn)了一些設(shè)備。如新研制了異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型和多種交會(huì)對(duì)接測(cè)量設(shè)備，用于交會(huì)對(duì)接自主控制的飛行軟件、控制軟件，也是全新設(shè)計(jì)和研發(fā)的。為了滿足交會(huì)對(duì)接的任務(wù)，飛船上增加配置了平移和反推發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)，航天員的手動(dòng)控制設(shè)備也進(jìn)行了改進(jìn)。

2、飛船在前期具備57天自主飛行的能力基礎(chǔ)上，已具備停靠180天的能力。神舟八號(hào)電源帆板因?yàn)椴捎昧诵碌奶?yáng)電池片，發(fā)電能力提高了50%。飛船的降落傘系統(tǒng)和著陸緩沖系統(tǒng)也進(jìn)行了技術(shù)上的改進(jìn)，提高了使用的可靠性 。

航天實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?p>神舟八號(hào)與天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，開展多項(xiàng)航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，其主要目的為：

1、通過(guò)在軌開展航天醫(yī)學(xué)研究，獲取空間飛行對(duì)人體生理、心理和工作能力影響效應(yīng)的科學(xué)數(shù)據(jù)；

2、研究空間飛行對(duì)人體心血管、前庭、腦認(rèn)知的影響效應(yīng)、空間骨質(zhì)丟失的細(xì)胞分子學(xué)機(jī)制，探索基于力學(xué)刺激原理的在軌骨丟失防護(hù)技術(shù)。

3、研究空間飛行對(duì)航天員情緒及眼手協(xié)調(diào)性的影響效應(yīng)，評(píng)估飛行任務(wù)人體營(yíng)養(yǎng)代謝水平。

4、觀察空間飛行對(duì)人體藥物治療反應(yīng)的可能影響，為后續(xù)空間站駐留任務(wù)航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保、失重防護(hù)，以及環(huán)境監(jiān)測(cè)積累寶貴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn) 。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)名稱

1

在軌有害氣體采集與分析技術(shù)研究

2

在軌人體質(zhì)量測(cè)量技術(shù)研究

3

空間飛行對(duì)心血管調(diào)節(jié)、前庭眼動(dòng)及腦高級(jí)功能的影響研究

4

失重生理效應(yīng)防護(hù)的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)研究

5

骨丟失防護(hù)技術(shù)研究

榮譽(yù)表彰

獲獎(jiǎng)單位

所獲獎(jiǎng)項(xiàng)

神八天宮對(duì)接任務(wù)團(tuán)隊(duì)

2011年CCTV中國(guó)經(jīng)濟(jì)年度人物大獎(jiǎng)

任務(wù)意義

神舟八號(hào)與天宮一號(hào)交會(huì)、成功對(duì)接，標(biāo)志著天宮一號(hào)/神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)取得了重要的階段性成果，為任務(wù)的全面完成打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ) 。

天宮一號(hào)與神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)全面實(shí)現(xiàn)了“準(zhǔn)確進(jìn)入軌道、精確交會(huì)對(duì)接、穩(wěn)定組合運(yùn)行、安全撤離返回”的預(yù)定目標(biāo)，標(biāo)志著中國(guó)空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)取得重大突破，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)空間技術(shù)的重大跨越，是中國(guó)載人航天事業(yè)發(fā)展歷程中的重要里程碑 。