美国载人飞船、俄罗斯载人飞船和美国载人飞船的发展。
美国成功研制的卫星载人飞船有水星、双子座和天空实验室。按照发展顺序、主要用途和技术水平，上述三种卫星载人飞船属于三代。
水星载人飞船是美国第一代载人飞船，也是迄今为止世界上最轻的载人飞船。主要用于验证短时间(几天)内载人航天的可行性。它的研制始于1958，只能搭载1名航天员。飞船起飞重量1 ~ 1.83吨(多为1.35吨)，设计最长飞行时间2天，由伞舱和座舱组成。其中座舱(返回舱)为圆锥形，底径1.83m，高2.9m，密封舱容积1.43m3(其中可居住容积1.02m3)。水星宇宙飞船通过弹道手段返回地面。这是因为飞船外形简单，属于钝轴对称旋转体，升阻比为零。升阻比是升阻比。零升阻比的航天器在大气层中运动时，只产生阻力，不产生升力。进入大气层后，它会沿着弹道路径返回地面。它承受的气动过载很大，返回后的落点偏差也很大。前苏联早期的“东方”飞船也采用了这种弹道返回轨道。
水星宇宙飞船从2月1962到5月1963进行了四次载人航天飞行。每次飞行持续时间最短约5小时，最长约34小时。其中，首飞时自动控制系统出现故障，由航天员手动控制返回地面；第二次返回时，由于航天员操作失误，着陆点距离预定位置400公里；第三次飞行时，航天服出现故障，导致温度升高；第四次返回时，自动控制系统失灵，航天员改用手动控制。
水星载人航天飞行前，从960年6月11到961年4月1共进行了6次无人亚轨道飞行，其中4次成功，1因运载火箭控制系统故障未能进入亚轨道飞行，1未能进入亚轨道飞行。1961年5月至7月进行了两次载人亚轨道飞行，其中第二次因座舱故障返回溅落；从1961年9月到11年9月，进行了两次无人轨道飞行，其中第一次搭载了一个假人，第二次搭载了一只黑猩猩。
双子座载人飞船是美国第二代载人飞船，主要用于测试阿波罗载人飞船完成登月任务所需的技术(包括航天员在轨生活工作15天的技术、两个航天器在轨交会对接的技术、飞船变轨的技术和航天员出舱活动的技术)。65，438+09，665，438+0年开始研制工作，可搭载2。飞船起飞重量3.2 ~ 3.8吨，由驾驶舱和设备舱组成。座舱分为密封和非密封两部分，重1.8 ~ 2.4吨，截锥形，底径2.3米，顶径1米，高1.9米，密封舱容积2.35立方米(其中生活容积1.56立方米)。设备舱分为上舱和下舱。四个制动发动机主要安装在上层舱，下层舱包含轨道电机发动机及其燃料、通信设备、燃料电池等。双子座宇宙飞船通过弹道升力法返回地面。它的升阻比大于零小于0.5。当它在大气层中运动时，不仅产生阻力，还具有一定的升力，可以控制升力的方向，改变飞行轨迹，调整着陆距离。这种升力很小的可控轨道也叫半弹道轨道。
双子座载人飞船进行了1965年3月至1966年11年10月* *，每次飞行持续时间约5小时最长约14天，此外还有1。在10次载人在轨飞行中，第二次(时间为1965年6月)是美国航天员第一次出舱，1名航天员出舱，带喷气装置进行机动飞行21分钟。第四次和第五次(时间:1965:65438+2月)，两艘飞船编队飞行。进行了飞船与运载火箭上面级车的第六、七、八、九、十次交会对接试验。其中，第六次交会对接因操作失误不得不紧急返回，第七次对接因火箭故障失败，仅第八次交会飞行，实现了第九次和第十次对接。“双子座”飞船共进行了5次* * *约12小时的航天员出舱活动。
双子座飞船载人航天飞行前，从4月1964到6月1965进行了三次无人发射试验。其中，第二次发射因点火后运载火箭出现故障，紧急关机而终止。
载人飞船天空实验室(Skylab)由阿波罗载人飞船的指令舱和服务舱改造而成，用于向美国载人航天实验室运送宇航员。宇宙飞船一般被纳入阿波罗载人飞船系统。
“天空实验室”载人飞船可搭载3名宇航员，救援任务时搭载5名宇航员，可自主飞行8天。天空实验室二号、三号、四号三艘载人飞船于5月1973日至2月1974日完成载人往返任务，* * *将9名航天员(一次3名)送上天空实验室并接回地面。
月球上的载人飞船
阿波罗载人飞船被用于阿波罗登月计划。这艘宇宙飞船是唯一一艘成功登月的载人飞船。
阿波罗载人飞船的研制始于1961，可搭载三名宇航员，其中两名登月，设计飞行时间为14天。飞船由指令舱、服务舱和登月舱(题图)组成，起飞重量(不包括逃生救生塔)约45吨。其中，指令舱重约6吨，呈圆锥形，底径3.9米，高3.5米。密封舱体积7.65立方米，其中生活舱体积5.94立方米，采用弹道-升力方式返回地面。服务舱重约25吨，呈圆柱形，直径3.9米，高6.7米。登月舱起飞时重约14吨，宽4.3米，最大高度7米。它由两部分组成:上层升级和下层升级。密封舱的体积为6.65立方米，包括4.53立方米的活体积。
阿波罗载人飞船的发射、登月和返回过程比卫星载人飞船复杂得多，它要在前往月球的过渡轨道上完成分离、掉头和重组。宇宙飞船在绕月轨道会合后降落在月球上。这种方法可以使用较少的推进剂在月球着陆并返回地球。中心思想是用一个子船——登月舱，从绕月轨道下降到月球表面，再回到绕月轨道与一个母船会合，母船是指挥舱和服务舱的结合体。
阿波罗飞船从1969年7月到1972年2月共进行了7次载人登月* *。其中6次成功，只有4月的第三次飞行，1970因为服务舱燃料电池储氧罐爆炸，不得不从月球区域返回地球。在这6次成功的登月任务中，阿波罗飞船将6组12名宇航员送上了月球。宇航员在月球表面停留的总时间约为600小时，平均约2天，最多约3天。出舱28人时，162人，平均每人0.5天左右。登月的宇航员从月球上取回了382.7公斤的月球土壤和岩石样本，并对着陆区附近的月球表面进行了大量的实地考察。
阿波罗载人登月前，从1967年6月到1969年5月共进行了8次发射演练，其中包括发射场1次地面测试。其中，1967 65438+10月第一次在发射台进行地面试验，由于飞船内电线短路，充满纯氧的座舱起火爆炸，3名航天员死亡；第二天、第三天、第四天(6月1967 65438+10月至4月1968)进行绕地轨道航天员模拟从月球返回。第五次(时间1968 10个月)，首次实现绕地球载人飞行，飞行时间约11天；第六次(时间1968 65438+2月)进入绕月轨道，实现载人绕月飞行；第七次(1969年3月)，在绕地轨道，航天员练习了飞船在地月过渡轨道的飞行程序；第八次(时间:1969年5月)在绕月轨道，航天员练习了登月舱下降(不包括着陆)和上升的程序，登月舱与月面的最小距离只有15km。宇航员在阿波罗飞船的指令舱外进行了4次8.24小时的舱外活动。
阿波罗载人飞船完成载人登月任务后，其指令舱和服务舱改造为天空实验室载人飞船和仍命名为阿波罗18的1载人飞船。1975年7月，飞船与前苏联的载人飞船“联盟19”号进行了联合飞行，完成了两国航天员的互访。至此，美国载人飞船的研制终止。
总结
从美国载人航天器的发展可以看出:1 .美国每一代载人飞船，如水星、双子座、天空实验室等，在进行载人轨道飞行之前，都进行过两到三次无人轨道飞行。其中，水星飞船还进行了6次无人亚轨道飞行和2次有人亚轨道飞行。
美国研制的载人飞船首先解决航天员安全进入太空生活工作和返回地面的问题，然后测试两个航天器的轨道交会对接技术和航天员的舱外活动技术，并在此基础上进行载人登月活动。
3.从时间顺序来看，美国首次用载人飞船进行航天员出舱活动，要早于用飞船进行交会对接试验。
美国阿波罗飞船载人登月的实践表明，人们可以在月球上生活和工作一定时间(虽然很短)。
5.美国在1975年终止载人飞船的研制后，于1981年成功研制了航天飞机的可重复使用轨道器。美国的航天飞机轨道器虽然是世界上最先进、最大的载人航天器，但功能过于多样，设计也非常复杂，尤其是它承担了许多无人飞船才能完成的任务，导致成本很高，在经济上并不合理，也没有达到通过重复使用降低太空运输成本的初衷。
责任编辑:赵冉