载人飞船工程是我国迄今为止最大的航天工程，由7个系统组成，即：宇航员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统和着陆场系统。
宇航员系统
宇航员系统是载人航天工程的一个重要组成部分，与其他6个系统相比，具有较大的特殊性。载人航天飞船工程与其他航天工程最重要的区别就在于人类的直接参与飞行。宇航员系统是一个以宇航员为中心的医学和工程相结合的复杂系统，涉及航天生命科学和航天医学工程等许多重要领域。宇航员系统的任务是负责制定出宇航员选拔方案、内容和标准，并选拔、培训出能够执行载人飞行任务的宇航员；对宇航员实施有效的医学监督和医务保障；与此同时完成宇航服、食品和用具等装船项目的研制。
（1）挑剔的选拔
载人飞船是有人驾驶的空间飞行器，由于飞船的发射、运行以及返回过程中特有的环境条件的复杂性、严酷性，还有飞船本身技术的复杂性以及出现故障的可能性和危险性，这些都决定了飞船驾驶员——宇航员不是一般人可以胜任的。
宇航员首先要能适应火箭飞行过程和太空生活中的各种恶劣条件，其次还要完成各项航天飞行任务，所以宇航员的选拔和训练都是极其严格的，甚至用苛刻和严酷来形容也一点儿都不过分。宇航员都是从工作性质较接近的歼击机驾驶员中选拔的那些身体素质和心理素质均好，训练有素并具有相当飞行经验，而且愿为航天事业献身的人。
各国航天界对宇航员的选拔都是极其重视的，选拔宇航员是一个复杂的过程，被选上进行训练的人员也不一定都能成为真正的宇航员，所以说选拔上的人员只能叫预备宇航员或试验宇航员。要成为预备宇航员或试验宇航员还要过下面的几关：
首先是身体和心理素质的要求，要进行临床及住院的检查，生理学和心理学的检查。宇航员必须具备有健康的体魄、敏锐的思维和坚毅的性格。
鉴于太空生存的特殊要求，备选的宇航员必须进行详尽的医务检查。首先从研究所有病历资料做起，然后化验血液、尿和大便，接着进行心电、胸电冲击图检查，还要对胸腔、大肠、鼻旁窦、脊柱腰骶部位、胃、食管和牙齿的X光照片进行研究，另外，对眼科、前庭功能、心血管系统、肺活量等进行的一系列检查也是必不可少的。在以上提及的身体条件中尤以心血管、中枢神经系统最为重要。
由于航天活动的特殊性，还要求宇航员必须具备优良的心理素质，包括他们的个性心理、性格气质、智商水平和工作效率等方面的内容；考核他们在特殊环境下的适应能力、应急能力和耐力也是选拔宇航员必不可少的一项内容。备选的宇航员必须进行超重耐力、立位耐力、高低温耐力、最大体力负荷耐力实验，以及噪声、振动实验和完全隔绝的孤独实验。
其次，作为被选拔的宇航员，对他们的阅历、知识水平和知识结构方面的要求也是很高的。他们起码应有不低于大学的文化程度并且能够适应航天环境，可以迅速掌握好航天飞行器的操作。从以上可以看出，选拔出一个合格的预备宇航员是非常不容易的，“千军易得，一将难求”，这些人都是从无数候选者中千挑万选出来的，从各方面来讲都是人群中的佼佼者。
选拔固然不易，训练更是艰苦。在被选拔出的预备宇航员中，经过以后艰苦严格的训练、观察、测试检查，不断有人被淘汰，只有完全达到宇航员条件的人才能做正式的宇航员。
（2）艰苦的训练
那些刚刚入选的预备宇航员，在刚刚感到喜悦的同时，艰苦、枯燥甚至是苛刻的训练生活就开始了。
我们常人很难想象得到，一艘飞船有多少系统，每个系统有多少设备，每个设备又有多少个操作按钮，然而宇航员要一一地了解它，并且掌握它；我们同样不能想象，从火箭起飞到太空飞行，一直到返回舱安全降落地面，这其中要经历多少极其复杂而且与地面完全不同的过程，其中许多是人们在地面上做梦也想不到的，而宇航员要了解它、感受它，还要掌握它；同时，宇航员的太空之旅不是普通乘客的观光旅游，他们是去工作，要完成复杂的太空作业，他们必须掌握相关的所有知识。
由此我们可以想象得出，为了完成这么多的任务，宇航员要学习、掌握多少的新知识、新理论，要经受多少在地面上创造的严酷条件的考验。
对于宇航员的训练可以分为一般训练和专门训练：
一般训练包括了各种科学技术知识的理论学习，包括了天文学、地质学、大气物理学、机械、电子、测控、飞行力学、气象学、制导导航理论、计算机理论、火箭技术基础和航天医学生物学等；还要学习和熟练掌握飞船的总体设计情况，包括飞船的各系统组成、系统的工作原理、可能的故障模式和采取的对策；在飞船的生产安装过程中，还要观看飞船的生产情况、设备结构和飞船的安装情况等。
一般训练还包括体能的训练。如身体素质、忍耐能力和生存能力等方面的训练。
首先是体质训练。一般有大家都比较熟悉的早操、球类、田径、登山、游泳和体育比赛等。这项训练是在医务人员的监督下进行的，目的是增强体质，提高机体对各种应急因素的耐力。其中登山运动最为有益，它不仅能训练宇航员的体质，还可向宇航员提供低气压和氧分压、空气温度和湿度急剧变化及紫外线、红外线辐射的条件，以提高机体对特殊因素作用的稳定性。
其次是飞行训练和航天模拟训练。在航天过程中有许多对人类影响重大的外界因素，主要有飞船上升阶段和下降阶段的超重、震动和噪声，以及轨道飞行阶段的失重、真空、辐射和悬殊的温差变化。为了使宇航员熟悉和适应这些独特的环境状况，人们在地面上建立了一系列的模拟设备，例如大型离心机、失重飞机、震动台、噪声模拟器、变温舱、变压舱、辐射室等等。宇航员要在专门的设备上进行超重、失重、低气压、高低温度交变、振动、噪声、冲击、寂寞隔绝环境下的针对训练。
在航天生活中最常见到而且必须长期忍受的就是失重了，这也是宇航员生活与正常人生活最不同的地方，必须重点训练。在基础训练中和专门训练中都将重点进行，我们将在介绍专门训练时详细介绍失重训练的具体情况。
另外，经常的飞行训练可以保持宇航员的飞行技术，还可以进一步提高宇航员在可能的失误情况下迅速做出判断和反应的能力。
除以上训练外，还要进行必要的救生训练。为了训练宇航员在着陆后的自救能力，要进行热带、沙漠以及海上的紧急着陆训练。先以授课的形式讲解生存概念，各种环境条件特征和要素，然后进行生存方法的示范练习，最后每种情况至少进行一周的训练，内容包括：在无人营救的情况下，如何出舱、如何呼救、无线电联系、定向，甚至觅食、搭帐篷等一系列保证生存的工作。
专门训练是针对特定的飞船在发射前1年的训练。在专门训练之前，宇航员对飞船的有关知识已经掌握很多了。这时要对他们进行基本操作知识、操作技能和操作程序的训练，还有宇航员分组配合工作的训练，以及航天生活方式的训练。通过这种训练，使宇航员能够掌握飞行计划，并熟练地操控飞船完成预定的任务，很好地在太空中生存。
这时宇航员要在专门的飞船模拟器中进行训练，美国的休斯敦载人航天中心、俄罗斯加加林宇航中心都有完备的训练模拟器。模拟器可以完全模拟飞船的各个系统设备的工作情况，模拟飞船的发射、运行、交会对接、返回制动以及返回地球时的各种过程和现象，使宇航员就像进行真实飞行一样，完成一次完整的飞行，做应该做或可能做的各种工作。
除此之外，模拟器还可以根据对飞船的故障分析，模拟数百种故障。这种有意造成的故障，可以训练宇航员的分析判断、排除故障的能力及应变能力。经过这样的训练，宇航员在真正航天飞行过程中遇到故障也可以较好地完成任务，不至于手忙脚乱了。
宇航员还要再次接受飞行中可能受到的环境训练，例如飞船的热真空试验。这项试验是在特制的可以抽成真空的容器内进行，宇航员进入被放在真空模拟器中的飞船内工作，进行试验，模拟高真空和温度交变条件下的环境。
宇航员在太空中遇到的最普通又最长期的特殊情况就是失重了，为此宇航员必须接受严格的失重训练，并在起飞前再次接受这方面的长期培训。
为了在地面上能够形成模拟空间失重情况，人们想了许多办法。开始时是采用飞机的抛物线飞行造成失重环境，但是这种办法只能产生30秒钟的失重状态，后来又采用了落塔式、落管式等方法，但这些方法最多只能产生几分钟的失重环境。而宇航员在太空中要长期处于失重状态，为了训练宇航员对失重状态的适应能力，就必须创造长时间的失重环境，使宇航员达到在这种环境下训练的目的。为此，美国人在马歇尔空间中心研制了大型中性浮力水槽试验装置。
简单地说，这个装置就是一个盛有特殊制备用水的大型水槽，直径有23米，深12米。将受试物如飞船放入水中，利用水的浮力作用使它成为中性漂浮物，用以模拟零重力条件。让被训练的宇航员穿上宇航服，并在宇航服上经过适当的配重，使他呈现失重状态，就可以进行长时间的模拟训练了。
航天模拟训练除了技术性的训练还包括航天生活方式的训练。航天生活的衣食住行与地面上的生活截然不同，在宇航员进入太空前必须在人工大气的条件下、采用特殊作息制度生活一段时间，还必须学会太空食品的食用方法、在太空中穿衣睡觉等实际生活训练。
经过以上的选拔和训练中的淘汰，剩下的完全达到宇航员条件的人才能成为真正的宇航员，他们不仅要完全符合各方面的严格要求，而且鉴于太空飞行有极大的危险性，他们还要具有勇敢的献身精神，可以说他们都是太空探测的勇士。正是由于他们拥有勇敢的献身精神和勇于探索的能力，才使得人类的载人航天技术取得了辉煌的进步，他们为人类征服宇宙，探索空间做出了巨大的贡献。
（3）训练中的危险
宇航员的训练不仅艰苦、苛刻，而且有时候还要面临极度的危险，甚至面临死亡。
1967年1月27日，预计担任首次载人飞行的“阿波罗4”号飞船在美国的肯尼迪飞行中心进行地面试验，就在即将发射之际，指令舱内突然燃起了熊熊大火，顷刻之间，飞船就被淹没在了一片火海中，整个座舱内充满了火焰和浓烟，飞船中的3名宇航员只来得及说了一句“救救我们”，就没有了声息。
由于当时的舱门不能迅速打开，虽然地面人员迅速冲过去抢救了，但是为时已晚，3名宇航员已经都被活活地烧死了。
这3名宇航员是海军少校罗杰·查非、空军中校爱德华·怀特以及已经参加过两次航天活动的空军中校格里索姆。
经事后的调查，这次事故是由于电器线路的短路，造成了电火花，引燃了座舱造成的。
这次惨剧发生之后，美国宇航局对载人飞船的结构做了比较大的改革，安装了可以在2~3秒钟之内迅速打开的活动舱门以代替以前需用90秒钟才可以打开的旧舱门；用金属包皮代替了以前的聚四氟乙烯包皮；用不锈钢导管代替了以前的铝制导管；最重要的一点是后来的座舱中开始冲灌类似于地面空气成分的气体，以代替以前的纯氧。这些改革措施大大加强了宇航员在飞船起飞时的安全性。
“阿波罗4”号的事故使美国的“阿波罗”号第一次载人航天飞行推迟了1年多的时间，直到1967年10月，美国的“阿波罗7”号才正式载人飞入了太空。
为了纪念这3位在航天事业英勇献身的宇航员，1971年8月“阿波罗15”号登月飞船的登月舱登上月球的时候，踏上月球表面的两名宇航员所做的第一件事就是将查非、怀特和格里索姆的骨灰撒在了月球的土地上。他们生前没有完成自己的心愿，死后就让他们融入这片魂牵梦绕的土地吧!
“阿波罗15”号的宇航员撒下怀特等骨灰的同时，还在月面上安放了一块金属牌，牌上刻着到那时为止包括前苏联的所有为人类的航天事业献身的宇航员们的姓名，人类将永远不会忘记这些勇于探险的先驱们。
宇航员们就是要通过如此艰苦乃至要献出自己生命的训练，才可能成为一名正式的宇航员，才有了进入太空的资格。然而要真正拿到太空的通行证，要想成为一名真正的征服太空的勇士，光凭上述这些还不够，因为即使成为了正式宇航员也不一定意味着可以真正踏入宇宙，他们还必须经过最后一关——上天前的选择。
（4）最后的选择
前苏联的宇航员加加林是世界上第一个离开地球进入太空的人，实在可以说是一个幸运儿。那么是不是每一个正式的宇航员都有进入太空的幸运呢?当然不是的。
为了保证载人航天任务的顺利实施，一般在确定宇航员时要准备几组人选，起码要有两组备份，即候补宇航员。据说加加林当年也不过是一个候补宇航员，他的步人太空还具有一定的戏剧性呢!
因为前苏联的“东方”号飞船决定一次只上一个人，所以一组人中共有3名人选，而加加林是第三名，即最后一名。巧合的是第一名宇航员可能是精神紧张，晚上没有休息好，在第二天即将发射前，做最后的身体检查时，发现其血压不正常，心律也不佳，他就被淘汰了，决定换第二名人选上。更巧的是，第二名宇航员可能心里一直在紧张，“万一第一个人不行，马上就轮到我了”，不由得多了几分期盼与兴奋，何况这事情又带有一定的危险性，心里不免又有些紧张和不安，所以一检查身体，也未达到飞行的条件，又被淘汰了。而加加林的心态与前两位就不太一样了。他认为前面有两位宇航员呢，他们都是从许多训练者中精选出来的，两人都不合格而轮到他的可能性不大。因此，他的心境平和，情绪放松，饮食休息十分自如，一经测量，一切正常，当时决定由他进舱，完成这一划时代的使命，加加林的名字也因此而载入史册。
通过上面的故事来看，我们可以说加加林是历史的幸运儿，由此我们也可以看出飞行前心理素质的重要性了。飞行前心态的调整就是进入太空前宇航员要过的最后一关。
（5）医疗监督与保障
宇航员系统不仅是选拔和训练宇航员，还包括对宇航员实施有效的医学监督和医务保障。
宇航员的训练和培训需要花费大量的金钱，所以说宇航员是用金子打造出来的，宇航员的健康和生命是极为重要的。
宇航员的整个训练过程都必须在医务人员的监督下进行，以确保宇航员的身体健康和生命安全。医务人员还必须对宇航员进行定期的身体检查，对宇航员的一点儿小恙更是忽视不得。
宇航员们在太空中的健康更是不容忽视的大问题。载人飞船上设立有遥测设备，这些设备除了向地面传送飞船的各种工程参数以外，最重要的一个任务就是随时向地面传送宇航员的生理参数，如血压、心率、体温、呼吸状况等；同时还在宇航员的身上典型部位安装了各种传感器，以观察监视宇航员的身体健康状况和在空间条件下工作时各种生理特征的变化和反应。这样做不仅是为了获得一些人类在太空生活状况的重要参数，主要也是为了宇航员的健康和安全考虑的。自从宇航员一离开地面，地面医务人员的心也就紧跟着紧张起来了，他们随时密切关注着宇航员的每个变化，一旦发现宇航员的身体出现异常的状况时，就会马上与载人飞船联系，如果情况不严重就会指导宇航员自我治疗，如果情况严重，就会让宇航员马上返航。
可以说，宇航员从开始参加选拔一直到顺利返回地球都是在医务人员的控制之下的，他们能够取得今天如此的成就，医务人员功不可没。
（6）后勤研制与供应
载人航天整个工程就像一场巨大的战役，俗话说：“兵马未动，粮草先行。”这正好说明了后勤的重要性。
后勤部门主要负责宇航服、航天食品和航天用具等装船项目的研制，这些都是直接关系到宇航员在太空中的生活乃至生存的重要物品，每个细节都必须考虑周到。
宇航员在太空中的饮食和生活用品将有一章做专门的介绍，下面就以美国首次登上月球的“阿波罗11”号的宇航员们所穿的宇航服来说明航天后勤工作的复杂性。
美国宇航局为宇航员登月而特别研制的宇航服每件价值30万美元，由服装、背包生保系统、应急氧储备和天线装置构成，总重量达到了93千克。看到这里有人会问题：穿上这么重的宇航服，宇航员还走得了路吗?这些事儿专家们考虑得很清楚，月球的引力只有地球的1／6，这一整套设备在月球上只有15?5千克重，宇航员穿上它依然可以步履如飞，绝对不会影响他们的工作。这套宇航服一共由16层材料组成，可以保温、供氧，还可以防止微陨石的袭击。
宇航服上的头盔是与宇航服分离的，使用时用一个金属卡圈与宇航服的头颈部连接到一起。头盔的外壳由一种很结实又很轻巧的聚碳酸盐类材料制成，可以有效防止比较大的撞击。头盔还设计有两层面罩，可以保护宇航员的眼睛不受太空间强烈的紫外线、红外线以及细小的流星微粒的伤害。
与宇航服配套的手套也是特制的，有一个特殊纤维制成的外壳，内层是绝热的材料，以避免宇航员在工作中与极热或极冷的物体接触时手受到伤害。手套的指端由硅有机橡胶制成，可以提高宇航员手指的敏感性，使得宇航员戴上了看似如此笨重的手套，仍能进行非常细致的工作。
与宇航服配套的套靴的制作也是异常精细的，一共由21层绝热材料制成，可以保证宇航员在任何情况的地面上如履平地。
宇航服虽然很好，但是毕竟不太舒适，宇航员在飞船中不能一天到晚都穿着它。为此，除了在太空中穿的宇航服之外，后勤部门的专家们还为宇航员们量身制作了一套在载人飞船生活舱内穿的飞行服。这套飞行服由特氟纶材料制成，非常轻便，保暖性能良好，适合宇航员平时在生活舱中穿着。即使这样一套只在生活舱中穿的飞行服，科学家们也没有忘记在衣服上设计了一个特制的口袋，里面装入了宇航员在太空中的一些必备用品，以防不测。
从以上这些，我们就可以看出后勤研究部门考虑得有多么周到了。正是由于他们细致周到的工作，宇航员们才能在太空中生活得健康、安全和舒适。所以我们才说后勤保障是载人航天必不可少的重要环节。
飞船应用系统
飞船应用系统的主要任务就是利用载人飞船进行众多的空间实验，在太空中开展对地观察、环境监测以及进行材料科学、生命科学、空间天文学和流体科学等学科的应用和实验。
载人飞船系统
“神舟”号载人飞船，完全是我国自行研制的，是我国目前发射的最大的空间飞行器，它的发射充分显示了我国航天技术的实力。
下面介绍载人飞船系统的主要设备：
（1）飞船的保护层——整流罩
这是飞船发射时必不可少的一个设备——整流罩。
就像前面发射情况下看到的那样，在火箭发射的时候，我们其实并看不到飞船是什么样子，而只是看到了一个大罩子，这个罩子是什么呢?它又有什么用呢?我们所见到的这个大罩子就被称为整流罩，它的作用是保护飞船。一方面因为飞船上有很多娇气的设备，例如太阳能电池帆板、飞船上用来对地观测的窗口，这些设备为了防止污染，在发射前都需要保护；另一方面就是为了防止飞船发射时的气动加热。
那么，什么叫气动加热呢?火箭从发射台起飞后，它的速度是从零开始逐渐加大的，在飞出大气层以前就可以达到2~3千米/秒的速度，这么高的速度会使得飞船和大气产生强烈的摩擦，产生巨大的热量。我们都知道摩擦生热的道理，在火箭发射时产生的这种摩擦生热的情况就叫做气动加热。
在火箭和飞船进入太空的阶段气动加热会使太阳电池过热，影响使用的效果，甚至会损毁太阳电池，使得载人飞船在进入太空后没有能量。还有，气动加热烧毁的东西还会污染飞船的窗口，影响飞船在太空中执行任务的质量。
因此，为了保护飞船，使得飞船可以在太空圆满完成任务，飞船在发射之前就包在了整流罩里，直到飞船飞出大气层后整流罩才被抛掉，这时载人飞船才以真面目暴露在太空空间里。
（2）飞船的三个舱段
轨道舱位于飞船的前部，是飞船重要的舱段。轨道舱为密封结构，其外形为两端带有锥角的圆柱形，作为宇航员的主要工作舱和生活舱，宇航员在太空中的主要活动都将在这里进行，所以里面设有完备的生活和工作设施。另外，宇航员在太空活动期间，轨道舱还兼具有效载荷试验时的实验舱、交会对接试验时的对接目标、宇航员出舱活动时的气闸舱以及作为天地往返运输器时的货舱。
轨道舱除了以上功能还有一个重要的功能，就是作为卫星的功能。载人飞船完成了轨道任务返回时，不是一起回来的，只有返回舱回到地面，其他的两个舱段就留在了轨道上。因此，轨道舱还将在轨道上工作下去，起到了一颗卫星的功能。这是一个非常巧妙的方法，既完成了空间任务，返回舱带着在太空中得到的成果返回了地球，轨道舱又得到了废物利用，避免了不必要的浪费，实在是一举几得的好事。
飞船中部呈倒锥形的部分就是返回舱了。返回舱为密闭防热结构，是宇航员们的座舱，宇航员们还要靠它返回地球，所以对它的要求最高，它要有一系列的设施以保障宇航员们的安全。
之前已经谈到了气动加热的问题，返回舱返回地面的时候同样会遇到这个问题。而且返回舱在返回时以8千米／秒的速度冲向地球，距离地球越近大气的密度也就越大，返回时的气动加热比发射的时候还严重得多，因此就会产生更大的热量。然而此时飞船已经没有整流罩的保护了，这就要靠返回舱了。因此，对返回舱的结构材料的要求很高，必须要解决一系列的技术问题，使得返回舱要有良好的防热和隔热性能，飞船不仅不能被焚毁于大气层中，还要保证飞船内部的温度不能超过一定的范围，否则宇航员承受不了也将前功尽弃。
气动加热的问题在航天史的早期被称为热障，意思就是说气动加热是一道难以逾越的屏障。当然，随着科学技术的发展，这个屏障早已被聪明的人类越过了，但是，气动加热问题在现代航天界依然是一个技术难关，目前世界上也只有美国、俄罗斯和中国解决了这个问题。
推进舱位于飞船的尾部，也是一个圆柱体，而且由于宇航员不会进入这个舱段，所以推进舱的结构是非密封的。其底部是与火箭对接的对接面，舱内主要装有飞船的动力装置。推进舱的主要作用是存贮燃料和用于飞船的姿态控制、轨道维持、变轨和制动等。
载人飞船上在这三大舱段内还装有许多系统设备，例如生命保障系统、通讯系统以及宇航员的生活设施等。
运载火箭系统
对于载人飞船的发射，火箭可是极为重要的一环，载人飞船必须得由火箭加速到一定速度并送入预定轨道，载人飞船才能围绕地球飞行，遨游太空。
“神舟”号载人飞船的发射利用的是我国自己研制的“长征”系列运载火箭。“长征”系列运载火箭曾经多次在我国的发射史上立下大功，在世界的运载火箭系列中也享有盛誉。
“长征”系列运载火箭虽然出色，但直接用来发射载人飞船还是不行的。火箭发射载人飞船时，宇航员的安全性指标要达到0?997以上，所以原来的“长征”号运载火箭用于载人飞船的发射，其可靠性还是远远达不到要求。
为了达到宇航员安全性指标，“长征”运载火箭还要进行大量的适应性修改设计，以提高火箭的可靠性和安全性。工程技术人员对“长征”运载火箭原有的箭体结构、动力装置系统、控制系统、遥测系统、外弹道测量系统都进行了改造，提高了其可靠性，另外还增加了故障检测系统和逃逸救生系统，以提高上升阶段宇航员的安全性。
火箭的故障检测系统和逃逸救生系统的设置是载人航天不同于其他航天飞行器的突出特点，是保障宇航员安全必不可少的设施。
首先发射载人飞船的火箭上必须有故障自动诊断系统，能够随时监测火箭各个部位和各个系统是否出现了故障，而且能够立即识别出故障的严重程度，判断对宇航员的安全是否有威胁。一旦发现严重的事故，就要启动逃逸救生系统，使逃逸飞行器与火箭的所有机械、电路、气路、液路迅速分离，并带领宇航员飞行到安全的区域。这一系列动作往往只争毫秒之间。
能不能准确地进入预定的轨道是飞船能否正常工作和准确返回的关键的第一步，而发射入轨则主要是火箭的功劳，所以说“神舟”号顺利进入太空，“长征”火箭立了一个头功。
发射场系统
（1）建立发射场的地理条件
我们的国土虽然辽阔，但航天发射场对地理条件的要求非常的苛刻，要有合适的地理位置和地形，要有良好的气象与水资源，还要有可靠的安全保障条件，并不是什么地方都可以建发射场的。而载人飞船的发射场在选择地址的时候，不仅考虑到要具有发射其他航天器的条件之外，还必须更多考虑到参与飞行的人员安
新一代载人飞船是飞船加服务舱两节模式，新飞船有两个舱门吗？
飞得更快、更高、更远，是人类永恒的追求。上个世纪初，国际航空界为了实现人类首次有动力持续可操纵飞行，做出了艰苦卓绝的努力，美国莱特兄弟终于在1903年12月17日，实现了这个追求。现在正在航行的"协和"号旅客机的最大飞行M数是2，美国的高空侦察机SR-71的最大飞行M数是3，整整一百年过去了。新世纪初，国际航空界为了实现人类首次使用吸气式发动机进行的高超音速(飞行M数大于5)有动力持续可操纵飞行，又在进行不屈不挠的努力。实际上，上个世纪60年代初，美国X-15用火箭发动机实现了首次高超音速飞行(飞行M数大于5.3)，而利用空气中氧气的吸气式发动机进行的高超音速飞行，历时半个世纪经多次起伏仍然没有实现。由于这项技术在新世纪的重要战略地位，许多国家至今仍在继续投入大量的人力和物力，坚持不懈地进行着努力。
高超音速飞行的应用
说起高超音速飞行，就会想起美国总统里根在1986年宣布的"东方快车"的高超音速客机计划，设想的这种客机从纽约飞到东京只要两小时。当今经济发展的全球化，促使全球的空运量大大增加，特别是21世纪跨太平洋的客运量肯定会大幅度增加。由于高超音速客机飞行时间短，对于这样长远距离的飞行就很有吸引力。因此，民用高超音速客机在21世纪将有广阔的前景。当然，研制和运行这样的高超音速客机，不仅要解决发动机和材料等关键技术，还要解决噪声和起飞着陆段在飞行中所占的时间过长等运行方面的许多问题。
当今高超音速飞行，最有前景的应用是穿越大气层的飞行。这种飞行器就叫"空天飞机"(AerospacePlane)。任务分析表明，空天飞机将对21世纪的世界航空航天的发展，提供非常有价值的新能力。首先，空天飞机将引发航天运载器的革命。航天运载器代表了进入空间的能力，它不仅是开发空间资源的基础，而且是军队战斗力的一个重要组成部分。目前的航天运载器，明显存在下列不足：1.高的运输费用。目前的一次性运载火箭运送1公斤有效载荷到低地球轨道的费用高达3500～13300美元，美国航天飞机费用也高达1万美元左右。这么高的运运输费用已经成为人类进一步开发空间资源的"瓶颈"。如在卫星通信领域，著名的全球个人通信系统"铱"星系统的失败，已充分证明了这一点。
2.低的安全性和可靠性。一次使用的火箭，在使用前无法对火箭进行考验，在使用后也无法完全了解可能发生的故障实情，从而难以大幅度提高可靠性。重复使用的飞机经过千万次飞行的考验，其可靠性可高达0.999999。重复使用能降低成本的原因是每次飞行分担了贵重材料和设备的成本，每次飞行主要消耗的是便宜得多的燃料，从而大大降低了运输成本。同时，飞行器提高了可靠性实际上也降低了成本。
3.差的使用性能。包括对任务的适应性差，维护性能不好，地面准备时间和周转时间太长，发射和回收时需要的大量辅助设备等。从长远来看，必须进一步发展水平起降使用吸气式组合发动机的空天飞机，才能满足未来按需发射的要求。
使用吸气式组合发动机的空天飞机，其优点不仅是由于利用了大气层中的氧和实现了飞机式的运行而能够大幅度降低费用；而且还因为它是水平起飞和利用升力的，在每个任务阶段都可以安全救生，所以增加了安全性；由于简单的地面操作和具有巡航能力，所以增加了运行的适应性。但空天飞机比由火箭发动机推进的重复使用航天运载器(RLV)，需要更大的技术发展。因此。许多国家决定分两步走，先发展RLV，再发展空天飞机。
实现高超音速飞行将大大推动高技术武器平台的发展。巡航导弹具有超低空、机动飞行、精确制导和命中精度高的特点，可实施纵深精确空中打击。现代正在服役的巡航导弹的最低巡航高度一般低于50米，射程一般大于500公里，最大飞行M数一般小于0.9。它的发展和使用，不仅打破了划分战略和战术导弹的传统界限，而且也推动了军事理论和战略战术思想的变革。它是美国目前按"外科手术式"打击理论，打击敌方纵深地区高价值严密设防目标的主要武器之一。提高速度肯定是巡航导弹的一个发展方向。首先，武器系统提高了速度，也就增强了快速反应和打击移动目标的能力；同时，也可以大大提高武器的动能而提高武器的毁伤能力，包括打击硬目标和地下目标的能力。其次，从突防的角度来看，提高武器系统的速度可以提高生存概率。防区外空袭的空中发射的高速导弹，可在远程防空导弹射程外发射。因此，挂载导弹的飞机可以放心地瞄准攻击，人员和装备的损失系数可以降到最低，甚至接近于零。在达到敌方防空导弹射程内时，对方已经没有时间做出反应。但是研制高速巡航导弹不仅要解决动力和防热问题，而且从攻防对抗的角度，还要解决隐形、制导、控制等一系列问题。
据美国《洛杉矶时报》一条消息披露：美国国防部正在考虑研制用于未来战争的另一个杀手锏--太空轰炸机。2001年6月，美国国防部长拉姆斯菲尔德曾指示国防部研究"对实施快速全球打击有价值的亚轨道太空飞行器"。这实际上是一种军用的跨大气层飞行器(TAV)，综合国外有关报道，它将有以下几个特点：
1.它有很高的速度，从而具有很大的动能，使其效能倍增，可以采用很小的弹药，并能同时打击多个目标。同时，由于它速度很高，可以在很短时间内攻击世界上任何地方的目标。再有，它采用亚轨道飞行或在大气层内作高超音速飞行，可以在政治上躲开太空军事化的敏感问题。
2.它具有出其不意的优点。在战略上，可以出其不意地打击敌人几乎没有防备的纵深目标；在战役上，可以选择最佳的攻击时间；在战术上，可以使用多种亚轨道飞行路线，攻击敌方防空的薄弱环节。
3.它可以在执行完任务后，快速回收、快速装备、重新起飞。它与远程弹道式导弹相比，可以为了威慑对方使用后回收，避免了立即引发战争的危险。
4.它除了担负全球攻击任务外，还可用于全球侦察。它既是发射卫星与回收、维修卫星的平台，又是发射反卫星武器的平台。
艰难的发展历程
上个世纪60年代，国际上广泛开展了超音速燃烧冲压发动机(Scramjet)等一批关键技术的研究，但由于技术不成熟，在美国设计航天飞机时却不得不仍然使用风险小得多的火箭发动机。1986年美国的空天飞机(NASP)计划上马，被人们称之为"高超音速技术的复苏"。1995年这个耗资超过30亿美元的计划，因种种原因下马时，国内外不少同行惊呼吸气式高超音速飞行"路在何方?"。NASP计划终止后，美国航空航天局(NASA)继续执行了一项较小的计划，即高超音速X飞行器(Hyper-X)计划，其目的是为将来军用和民用的高超音速飞行打技术基础。它将研制一个3.66米长的无人高超音速验证机。验证机采用升力体构形，发动机采用氢燃料、双模态(冲压/超燃冲压)，工作范围是M=7～14，机身和发动机采用一体化设计。这个验证机将由B-52飞机投放，由"飞马座"火箭的第一级来助推。2001年6月2日，这个计划的第一次飞行试验(X-43A)，由于"飞马座"火箭出现故障而失败。与此同时，美国空军也开始了另一个计划，即高超音速技术(HyTech)计划。它以可攻击运动目标的机载远程高超音速导弹为任务目标，巡航M数为7～8，射程为1390公里。计划的核心是验证可供导弹在M=4～8使用的超音速燃烧冲压发动机(Scramjet)。这种发动机使用碳氢燃料，是一次使用的。最近，美国国防部和NASA为了加速高超音速技术的发展，正在推动一个"国家航空航天倡议"。除上述美国的计划外，俄罗斯、法、德、日、印度和澳大利亚等国，都有相应的发展计划。
2002年7月22日，第50届范堡罗国际航展拉开帷幕。每一个来参观展览的人都被NASA的"Hyper-X"系列飞行器所吸引。这一系列已经在地面试验了多年。"Hyper-X"系列飞行器将能够在3万米高空进行时速1万多公里的高速飞行，人类的高超音速飞行的理想将变为现实。因此，NASA把其定为"高超音速投资领域"的首要目标。NASA的"Hyper-X"系列飞行器包括三个验证飞行器：X-43A、X-43B和X-43C。这个系列体现了NASA和美国军方的合作。
X-43A是无人驾驶飞行器，在首次飞行实验失败后，不久将进行新的试验。NASA共策划了3次X-43A的飞行实验，并希望在第二次实验中该飞行器的飞行M数能达7，也可能达到10，其速度相应为8000公里/小时或11000公里/小时。
X-43B是"Hyper-X"系列飞行器中体积最大的一款，预计将在2010年进行飞行试验。估计X-43B的长度将达14～15米。要在地面利用X-43A、X-43B进行各种发动机试验后，才能决定X-43B是采用以火箭为基础、还是采用以涡轮为基础的发动机。
X-43C将安装美国空军正在发展的超燃冲压发动机。X-43A上的超燃冲压喷气发动机使用液氢燃料，而X-43C的超燃冲压发动机将改用JP8碳氢燃料。该飞行器的飞行M数期望能达5到7，最大速度相应为8000公里/小时。为了有更大的空间放置燃料，X-43C将比X-43A长出0.6米，其超燃冲压发动机可工作200秒，而X-43A的发动机只有5～7秒的工作时间。NASA计划在2008年进行X-43C的飞行试验。
NASA计划在未来5年中投入大约7亿美元来研究开发高超音速飞行器。NASA希望这一投资将获得空前的回报：为工业开辟新市场；进一步拓展人类在太阳系的探索领域；甚至对国家安全还有极大帮助。NASA表示："在过去4年中进行的试验表明，吸气式推进系统是最有前途的技术，它保证我们能按时实现NASA第三代航天运载器的目标。"目前，NASA计划到2012年研制成功第二代航天运载器RVL，2025年研制成功第三代航天运载器。
先进的吸气式组合发动机
为了实现高超音速飞行，需要攻克许多关键技术，首当其冲的是发动机问题。众所周知，涡轮发动机的比冲，在M数大于3以后，就大大下降。在M数于3～6之间，冲压发动机(Ramjet)具有较高的比冲。在M数于6～14之间，只有超燃冲压发动机具有较高的比冲。超燃冲压发动机是指进气道后的气流速度仍是超音速的冲压发动机。但是冲压发动机在M数小于2时是无法工作的。因此，高超音速飞行只有采用先进的吸气式组合发动机。在这方面，正在从过去进行冲压发动机和涡轮发动机的组合研究，扩展到冲压发动机和火箭发动机的组合研究，以及以火箭发动机为基础的组合循环的研究。国际上首先集中力量，进行单通道、双模态、宽工作范围超燃冲压发动机研究。它包括提高超燃混合效率和燃烧效率的研究；燃烧室冷却技术研究；进气道隔离段的自动补偿作用研究；减轻发动机结构质量的研究等。在这些问题中，最关键的是超音速混合增强方法研究。由于燃烧室的长度有限，气流通过的时间在毫秒量级，在这么短的时间内要使燃料和空气混合燃烧，是一项十分复杂的气动设计问题。
为了减轻质量和节省燃料，高超音速吸气式组合发动机必须从"一体化"的要求来设计每个部件，这时从单个部件性能出发的优化措施，往往与从系统性能出发的优化措施相互矛盾，此时，部件优化必须服从系统优化。在国际上，除了抓紧超燃冲压发动机的研究外，还正在根据现代高技术的成果，探索各种新的发动机概念。例如利用超导技术的电磁加速器、激光脉冲爆轰、核动力和反物质驱动等。
材料与结构
为了发展未来的高超音速飞行器，材料与结构，特别是能否实现轻的结构和有效的防热系统，是主要的风险之一。一方面，很轻的结构要求材料具有高的对质量的比特性；另一方面，大的结构件必须在-250℃～1800℃的温度范围内正常工作。重复使用要求结构更轻、更坚固。在结构优化设计的基础上，结构材料的选用变得更为关键，例如：先进的石墨复合材料主结构，石墨复合材料和铝-锂推进结构，钛铝、不锈钢和石墨复合材料起落架等。先进的防热系统要求长寿命，低维护，耐用性好，因而，必须在高超音速飞行器的不同部位采用不同的先进的防热材料，如：端头、控制面和机翼前缘采用先进碳-碳或碳-碳化硅复合材料防热结构，大面积上采用金属防热结构，部分区域也可采用可改制的先进柔性隔热毡TABI、复合柔性隔热毡CFBI、先进的防热瓦材料等。为了发展有效的防热系统，除了做好材料与结构的研究外，还要建设必要的地面模拟设备，如大功率的电弧加热器和高温热结构风洞等，并采用模型自由飞试验，对防热结构进行考核。
空气动力学
由于发动机的比冲随飞行M数的增加而下降，对高超音速飞行器的气动布局首先提出了降低阻力的要求。由于对飞行器机动性和起飞降落等性能要求，对高超音速飞行器的升阻比和其它性能也提出了新的要求。飞行器热防护与热结构设计、飞行姿态控制、推进系统也对空气动力学提出了一批需要研究的新概念。为此，必须掌握与高超音速飞行器气动布局及其与推进系统一体化设计相关的高超音速流动规律，解决在真实飞行环境下所出现的气动力、气动热新课题。具体研究内容包括：地面试验设备及数值模拟设备的建设，实验技术与数值模拟技术研究和气动布局研究。目前提出的布局有升力体布局、细长体布局和乘波(Waveriders)布局等。乘波布局是指飞行器前缘都是斜激波的布局，飞行器就像乘在激波之上。Hyper-X的几个验证飞行器都采用了这种布局。对于上述布局，都必须考虑机体与发动机的一体化，力求获得最优的气动性能(如高的升阻比、低的阻力等)和最轻的结构重量。此外，还必须研究真实气体的影响。也就是真实气体不仅影响飞行器的气动力和气动热，而且影响超燃冲压发动机的燃烧过程。
研究、发展、试验和评估的一体化
为了研制出满足设计要求的高超音速飞行器，必须一体化地成功应用三个手段，即模拟和仿真(M&S)、地面试验和飞行试验。过去国内提出的三个手段，是指计算、地面试验和飞行试验。现在由于计算技术的发展，采用模拟和仿真的提法要更确切些。对于吸气式高超音速系统，十分关键的是要将这些手段发展到这样一个状态，这些手段能够有效地平衡，以提供高超音速系统的研究、发展、试验和评估(RDT&E)的一体化。2000年，美国空军咨询委员会(SAB)，对美国空军高超音速技术计划的评估报告指出："限制美国持续发展高超音速能力的关键因素是缺乏飞行试验数据。"为了获得飞行数据，需要一个建立计算模拟、地面试验验证和飞行试验确认一体化的反复渐进过程。进一步，RDT&E的一体化，是一个贯穿在从X飞行器导出概念到系统的发展试验的过程。这就要求在试验发展中广泛采用模拟和仿真，以达到更有效地进行试验和预测新概念飞行器的飞行试验结果。同时还要发展与试验相关的计算技术。当然，模拟和仿真是地面和飞行试验的补充，而不是替代它们。
高超音速空气动力学现在主要依靠组合计算流体力学、工作时间较短的高温设备和有限的飞行数据。计算的进步主要取决于对物理化学现象了解的突破和计算机运算速度和存储的提高。计算流体力学的突破，还必须有一定的试验数据来进行确认。计算的优点是在观察现象时，可以将各种机理孤立出来进行研究。计算也可获得大量流场数据。这种能力常用于研究很难进行实验测量的物理现象。在地面设备能力不足时，较便宜的计算流体力学可用来将地面数据外推到飞行条件。但是现在还不可能证明，完全依靠计算流体力学可以完成高超音速飞行器的设计。其原因是它在模拟高超音速流动方面的能力还是不充分的。实际上，计算结果的误差和地面试验设备的误差是相当的。
地面试验设备在恰当地模拟高超音速飞行的能力方面存在一定的局限性。现有的一个设备不可能同时模拟高超音速飞行器对环境、尺度和试验时间的要求，因此必须组合使用不同种类的设备。对于推进系统，美国国家研究委员会(NRC)和SAB评估报告都认为：现有的地面设备的能力可以模拟到M7，对美国空军阿诺德工程发展中心(AEDC)的设备稍加改造后，可以模拟到M8。现在也已提出了一种地面设备的新概念。它是将高功率激光加热空气到50000大气压，可以提供M16左右的模拟试验能力。但是现在建设这样的设备，在技术和经济两方面都缺乏条件。另外，对于碳氢燃料，用于主动冷却时其量很大，目前的地面设备也没有能力实现。
由于计算和地面试验的局限性，为了减少发展高超音速飞行器的风险，必须进行飞行试验。传统的飞行试验是在产品研制的最后阶段进行的，也就是进行样机试飞，而高超音速飞行器的飞行试验的目的在于综合考核新概念和确认设计方法。它对改进手段也有很大的作用。高超音速飞行器只有经过飞行试验的演示验证，才能开始研制。近年来，国外把这种做法叫做"先期概念技术演示验证"(ACTD)。但飞行试验也有很大的局限性。用它来建立一个综合数据库以确认计算流体力学程序，显然是不大可能的。在飞行中也难以进行精确的测量，而且不大可能进行流场的测量。
对于高超音速飞行器，需要发展一种研究、发展、试验和评估的一体化的方法，就必须对上述三种手段很好地综合和协调，而最终还需要进行必要的飞行试验。
我国的发展道路
高超音速技术的应用目标是实现低成本进入太空、研制成功适应未来高技术战争的高超音速武器。由于高超音速技术广泛的应用价值，已引起世界各大国的重视。
我国著名科学家钱学森先生是高超音速技术的最早倡导者之一。他在1945年发表的一篇论文"论高超音速相似律"中，首先采用"Hypersonic"这个词来表示高超音速，即飞行M数大于5的飞行，后来这个词就在全世界流行开来。他在1962年出版的《星际航行概论》一书中，还具体提出了用一架装有喷气发动机的大飞机，作为第一级运载工具；用一架装有火箭发动机的飞机，作为第二级运载工具的航天运载器概念。而关于喷气发动机，他提出要"以涡轮喷气发动机起飞，当高度超过10公里及飞行速度达到两倍声速以上时再把冲压发动机开动，继续爬高和加速，直到极限，然后第二级火箭脱离第一级起飞。"在上世纪80年代后，许多国家又详细研究了钱学森先生提出的这个概念。
我国为了在高超音速技术领域能有所突破，应该集中各方面的力量，在认真总结国外经验教训的基础上，大力创新，研究和提出结合国情的发展战略和具有中国特色的高超音速飞行器和其发动机的概念，并根据我国的条件，吸取美国NASP计划的下马在方法论方面的经验教训，充分利用模拟和仿真、地面试验和飞行试验等三种手段，尽可能开展各种先期的演示验证。我们相信，我国一定会在高超音速技术方面作出杰出的贡献!
责任编辑：兆然■
我国新一代载人飞船采用两舱结构，分别是服务舱和返回舱。返回舱底部没有可供宇航员通过的仓口。
服务舱又叫推进舱、设备舱或仪器舱，它一般紧接在座舱后面。通常安装推进系统、电源、气瓶和水箱等设备，起保障和服务作用，为飞船提供动力，为航天员提供氧气和水。
服务仓内全为自动化设备，不需要宇航员进入操作，同时是也为了节约空间，不预留宇航员活动空间。所以也就不会在返回舱设置仓门供宇航员进入。
上图为美国典型的两仓宇宙飞船内部结构。可以看出服务仓未预留宇航员活动空间，内部全部为动力设备和保障仪器。
我国新一代载人飞船我国新一代载人飞船8.8米长，最大直径约4.5米，体重21.6吨。新飞船的外观和结构更简洁，从“神舟”由返回舱、服务舱和轨道舱的三舱结构，改为倒锥形大直径返回舱加服务舱的两舱结构，其搭载能力也从“神舟”最多3人提升至6-7人。
取消轨道舱意味着新一代载人飞船为与未来的空间站对接设计，宇航员无法出仓活动。因为沉重的宇航服储存在轨道舱内。不过根据航天计划的不同，将来完全可以在返回舱上面加装登月仓等装置。
综上所述，我国新一代载人飞船与美国最新龙式飞船和俄罗斯正研发中的下一代飞船结构特点比较相似，技术各有千秋，达到国际先进水平。其仓门只保留返回舱顶部的一个仓门即可满足需要。
2020年5月8日13时49分，随长征五号B型火箭发射上天的我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回，降落在巴丹吉林沙漠四子王旗东风着陆场，首次真机试验任务宣告完成，这是我国载人航天工程中的又一重大成果。
13点45到50分之间时，新一代载人飞船试验船返回舱随着三朵巨大的红白 “伞花”在东风回收着陆场上从天而降，在降落伞的拖曳下，返回舱来回摇曳着缓缓向地面降落，6个避撞气囊在返回舱的底部打开，落地时起到了很好的缓冲作用，返回舱平稳着陆，返回过程一切顺利，也代表着新一代载人飞船的本次飞行试验任务圆满成功！
与以前的神舟系列飞船相比，我国新一代载人飞船各方面数据和功能都强多了，新一代载人飞船尺寸更大、长达8.8米，为服务舱加返回舱两节结构，各有一个舱门，总重量近22吨；其容量更大，可以最多搭载7名航天员；技术更先进，智能化较高，自主性很；使用更经济更安全，它既可以载人也可以运货，功能相当于一辆客货两用车；而且还可以重复使用，每台大概可重复使用10次左右，基本与美国当年的航天飞机具有运输同种功能；不同的只是两者的返回方式，航天飞机采用滑翔式降落，而新一代载人飞船降落时采用“群伞+气囊”的着陆方式，从降落过程来看，试验船表现堪称完美。
那么我国这艘新一代载人飞船迟迟上天都验证了什么技术呢？有什么黑 科技 呢？具体来看至少要如下这些国际领先或先进的技术，值得我们关注和自豪！
1，单组元无毒发动机
在新一代载人飞船的在轨飞行阶段，其首次采用的国际上推力最大的单组元无毒发动机，该发动机特点是使用HAN 推进剂，具有无毒、无污染、低冰点、密度大、比冲高和使用维护成本低等优点。
2，智能化自主轨控技术
新一代载人飞船升空在轨运行期间，需要发动机对其进行轨道调整和姿态控制，经历了7次变轨，每一次还都要进行姿态调整，这项技术很好的保持了飞船的三轴对地姿态以及变轨和制动期间的姿态稳定性；轨控发动机实现多次自主变轨，并成功执行返回制动，精准操控着试验船完成太空“智能”飞行。
3，时间触发以太网星载原型系统
可能不少朋友看到上面这个系统名字感到有点儿发懵，从本质上说它其实是一个高速局域网，科研人员在飞船上搭建了局域网链接将各个系统联通了起来。其速率达到了千兆网的水平，与当前主流局域网速率相比，其性能提升了1000倍，据报道来看，该系统在试验过程中完成了时钟同步、多源数据采样、高清图像传输等功能验证，实现了系统间数据的高速传输；这是我国首次开展该技术的空间试验，有着全球领先的功能。
4，高效智能的综合电子系统
在试验船在轨运行过程中，试验船的状态保持，与地面之间的通讯操作，需要科学准确的电子系统处理，这套综合电子系统出色完成了整船总线管理、时间系统管理、数据存储、触点信号处理，以及热控管理等功能，让飞船的运行和返回更高效。
5，准确智能的制导、导航和控制（GNC）系统
新一代载人飞船的入轨和返回都离不开精确的制导和位置的导航与控制操作，为此五院502所GNC系统工程师们设计了新型预测-校正轨迹控制策略，这套系统能够根据飞船的当前飞行状态，准确判断与目的地的偏差，同时考虑任务的特殊要求，综合性调整飞船方向并决定后续飞行轨迹，进而精准地控制飞船准确飞行。
6，高强度防高温全新“铠甲”
当新一代载人飞船试验船返回舱再入集成的时候，由于极高的速度会和大气层发生摩擦烧蚀现象，这需要飞船的外壳具有高强度结构和防高温的功能，新一代载人飞船首次采用了新型防热结构与轻质材料，使得重量同比降低超过30%的基础上达到了极高的防热效率，不仅能承受住再入返回过程中上千度的高温烧蚀，保护了返回舱的安全，而且首次采用可拆卸更换设计，提高了可重复使用率，再次使用时只需要更换一套新的防热结构就可以了。
7，“五伞系统”为降落保驾护航
新一代载人飞船采用了2具减速伞和3具巨型主降落伞。由于新船返回舱比神舟飞船返回舱更大更重，因此也需要更为强劲的减速装备。传统的单伞减速方案需要研制更大的降落伞，无论从安全保障还是在技术上，都不如直接使用增加降落伞数量的方式来为飞船减速，所以采用了3具与神舟飞船降落伞面积相当的降落伞，组成群伞系统完成飞船进入大气层后的空中减速。当返回舱进入大气层到达指定高度后，2具减速伞和3具主伞会依次打开，将返回舱的速度从“飞机飞行速度”降为“ 汽车 市区行驶速度”。
8，六个气囊缓冲做到平稳软着陆
在返回舱落地之前，底部的6个气囊会迅速充气并打开，形成返回舱下面的保护垫，在返回舱到达地面时，气囊会首先接触地面，并承受返回舱的重量和降落压力，帮助舱体平稳“软着陆”，保护里面的人员安全和舱体不受破坏。
9，GNSS天线网络
该系统是帮助返回舱与地面取得联系的设备。返回舱降落到地面后，它的降落地点、搜救信号等都要通过该天线网络发送出去，相当于一台自主呼救设备，它也是为飞船降落时可能出现的意外情况而准备的，如果其没有降落到预定降落地，该功能将会发挥关键作用。
上述的9项功能大都世界领先，不少属于新一代载人飞船独具的“黑 科技 ”，它们也代表着我国在载人航天事业上的新成就，期待在我国航天事业今后更创辉煌。
参考资料：
《中国青年网》5月8日文章《我国新一代载人飞船试验船成功返回！这些黑 科技 为它护航》
《环球时报》5月8日文章《我国新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆》
就这个舱门，服务仓你是过不去的，就是发动机和电池包，你过去干嘛？去给手机充电吗？还是去吃火锅
我国是世界上仅有的三个掌握了载人航天技术的国家之一，这方面的技术储备不下于美国跟俄罗斯，迄今为止，我国已经发射11艘载人飞，其名为“神舟号”，其中神舟一号飞船发射于1999年11月20日，但上面并没有载人，2003年发射的神舟五号时，我国首位航天员杨利伟被送入太空。2016年我国神舟十一号飞船升空完成任务后返回，至今三年多来，我国还未有载人飞船升空。所以迄今为止我国共有11位宇航员登上了天空，分别是：杨利伟、费俊龙、翟志刚、刘伯明、聂海胜、景海鹏、刘旺、张晓光、陈冬、刘洋(女)、王亚平(女)。 还有6位没有登上天空的航天员分别是：邓清明、李庆龙、吴杰、陈全、赵传东、潘占春。
新飞船的颜值有了极大的提高，基本摆脱了原来神舟系列的“钟”构型，换成了弹头构型，有点类似于美国的“龙”飞船。传统的神舟8号采用了典型的三舱结构，与其颜值相比，新飞船相比原来的神州系列在性能上有了大幅度的提高，其提升的水平堪称是颠覆性的。首先新飞船体积方面远远超过了神舟系列，以神舟8号为例，其采用了三舱结构 ，由服务舱、返回舱以及轨道舱构成一整个飞船系统，其整体尺寸高达9米，最大直径2.8米。
新一代的飞船颜值极高，类似美国“龙”飞船
而新一代飞船系统只采用了两舱结构，分别是服务舱和返回舱，但是其长度依然达到了近9米之巨，其最大宽度约为3.5米左右。咋一看体积方面变化不大，但是其起飞质量却急剧提升到23吨。而神舟8号的起飞质量仅仅只有8吨多一点，新飞船的起飞重量一下子增加了三倍！
同样采用双舱结构的龙式飞船，通过取消轨道舱可以看出，新一代飞船基本上只执行空天往返任务，暂时不支持宇航员舱外活动，因为想要执行舱外活动必须要轨道舱存放体积庞大的舱外宇航服，相对狭小的飞船空间无法支撑类似任务。由此可见，新一代飞船是为中国未来的轨道空间站准备的。由于新飞船相比神舟飞船体积大了很多，在加上往返飞船在设备的搭载上相对传统飞船反而简化了很多，因此飞船的内部空间急剧增大，保守估计一次能够运载6名宇航员。
新飞船的用途十分广泛，神舟系列飞船能干的新飞船基本都能干，当然最主要的任务是参与大型空间站建设以及空地往返任务。甚至于执行载人登月也不是不可能。基于新一代飞船系统搭载登录器，开发一套整备质量45吨到50吨左右的月球登陆系统并不存在什么问题。目前最大起飞重量近4000吨的长征9号运载火箭也已经处于论证阶段。
实际上这里就是释放了一个重磅信号，就是今年试验的新一代载人飞船将作为我国载人登月计划的飞船使用，或者说我国将凭借这一款新式飞船实现登月梦，这艘飞船功能上将相当于美国当年的阿波罗飞船，若经验证技术成熟，可以执行登月任务，那么我国的载人登月计划实现或将为期不远了。
今年的航天活动中，新一代空间站、新一代载人飞船和火星探测会是重点。这三大航天任务都将使用长征五号火箭执行发射计划，它是目前我国推力最大的运载火箭，全世界也能排名前三之中，起飞重量837.5吨，推力则超过1000吨，可以将22吨重的大家伙推到近地轨道上；
目前全球有实力研发新一代载人飞船的国家仅仅只有中美俄三家，但实际上真正有能力近期就投入使用的只有中美两家。俄罗斯方面由于缺乏资金，一直在旧的联盟系列载人飞船上缝缝补补，新一代飞船方面是只闻其声不见其影。在美国航天飞机退役后，当前载人飞船已经成为了空地往返唯一的手段，谁能够开发出更先进的飞船，就意味着在未来谁能站到太空 科技 的制高点。在这方面，中国交出了一份满分的答卷。
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