載人飛船（manned spacecraft，又稱宇宙飛船），是保障航天員在地球外層空間生活、工作以及執行航天任務并可安全返回地面的一種大型航天器。載人飛船需要用火箭發射，在軌運行后經過制動，沿彈道式或半彈道式彈道穿過大氣層用降落傘和著陸緩沖系統實現軟著陸，載人飛船的運行時間一般是幾天到半個月，一般乘2到3名航天員。
載人飛船的主要設計是艙式飛船，一般由返回艙、服務艙(推進艙)、軌道艙、應急救生裝置等部分組成。其主要結構可分為兩艙式和三艙式結構，如有對接任務時則配備對接機構，通常設置在飛船的最前端。載人飛船按照其飛行任務的不同分為衛星式載人飛船、登月載人飛船和行星際載人飛船等。載人飛船可以獨立進行航天活動，也可用為往返于地面和空間站之間的"渡船"，還能與空間站或其他航天器對接后進行聯合飛行。載人飛船容積較小，受到所載消耗性物質數量的限制，不具備再補給的能力，而且不能重復使用。全球主要的載人飛船項目包括美國的"獵戶座"飛船、俄羅斯的"聯盟"飛船以及中國的"神舟"飛船等。
1961年4月12日，蘇聯發射了第一艘東方號飛船。搭載了第一位宇航員尤里·加加林，后來又發射了上升號和聯盟號飛船。美國也相繼發射了水星號、雙子星座號、阿波羅飛船等載人飛船。阿波羅號是登月載人飛船。2003年10月15日上午9時，中國第一艘載人宇宙飛船——“神舟五號”勝利升空，美國東部時間2021年4月24日上午7時05分，搭乘SpaceX龍飛船的4名宇航員抵達國際空間站，這是有史以來首次使用回收的載人飛船完成航天飛行任務，載人飛船的發展對于探索宇宙和開發太空資源具有重要意義，也為人類太空探索的進一步發展奠定了基礎。
發展歷史
早期太空探索
20世紀50年代初，蘇聯和美國開始進行太空探索。1961年4月12日前蘇聯發射了的第一艘“東方號飛船”，開啟了人類首次進入外層空間的航天飛行，它搭載了第一位宇航員尤里·加加林。
阿波羅登月計劃
1969年7月16日，美國“阿波羅”11號飛船搭載著宇航員尼爾·阿姆斯特朗升空，并于7月21日5點17分在月球著陸。
載人飛船的發展
隨著太空探索的深入，蘇聯和美國陸續開發了一系列的載人飛船。蘇聯的聯盟號飛船和美國的航天飛機成為主要的載人飛船。1981年4月12日，美國“哥倫比亞號航天飛機”進行了航天飛機的第1次空間飛行。1988年11月15日，蘇聯的“暴風雪號航天飛機”成功地進行了飛行試驗，在空間運行3h25 min，繞地球飛行2圈后返回著陸。
新一代載人飛船
2003年10月15日上午9時，中國第一艘載人宇宙飛船由長征二號F運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空，搭載航天員楊利偉在軌運行14圈，歷時21小時23分后其返回艙于2003年10月16日返回內蒙古自治區主著陸場。
2012年開始研發的星際飛船(Starship)，是美國SpaceX公司可重復使用的超級重型運載火箭，該計劃最初被稱為“火星殖民地運輸系統”(MCT)，后更名為“行星際運輸系統”(ITS)、“大獵鷹”(BFR)，2018年改名為“星際飛船”。星際飛船可以完成多種航天飛行任務，包括太空旅游、地月運輸、火星殖民、星際運輸與洲際運輸，而且其著陸可靠性最終能達到“航空公司水平”，預計將取代獵鷹9號、獵鷹重型運載火箭以及龍飛船等。
2020年5月，由中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院自主研制的新一代載人飛船試驗船在海南文昌發射場成功發射并順利進入預定軌道。新一代載人飛船是中國空間技術研究院研制團隊采用諸多新技術和新產品打造出的下一代天地往返運輸飛行器，尤其是在可靠性、安全性、舒適性、經濟|生以及智能化程度等方面有了大幅提升。
2021年4月24日上午7時05分，搭乘SpaceX載人“龍”飛船的4名宇航員抵達國際空間站，這是有史以來首次使用回收的載人飛船完成航天飛行任務。
組成系統
載員艙
載人飛船的載員艙是宇航員在太空中工作和生活的關鍵部分，它提供了舒適和安全的環境，以保護宇航員免受太空環境的影響。載員艙配備了環境控制系統，以維持適宜的溫度、濕度和氣壓。該系統除了常規的供氧系統外還能過濾空氣，去除有害物質，保持良好的空氣質量。此外，載員艙配備了通信和控制系統，以實現宇航員與地面控制中心的實時通信和數據傳輸，這些系統確保了宇航員與地面之間的有效聯系和指令傳遞。
軌道艙
軌道艙位于飛船前部，為密封艙，外形兩端帶有錐段的圓柱形，前端與附加段連接，后段與返回艙連接，供航天員進出返回艙。軌道艙艙壁設有內開密封艙門和對地觀察窗口，供航天員在地面進出飛船和在空間對地觀察攝影使用。軌道艙是航天員在太空飛行中進行科學實驗、進餐、體育鍛煉、睡覺和休息的空間，其中備有食物、水和睡袋、廢物收集裝置、觀察儀器和通信設備等。軌道艙前端的對接機構供飛船與其它飛船或空間站對接用，其下端通過密封艙門與返回艙相連。軌道艙還可兼作航天員出艙活動的氣閘艙。軌道艙外壁裝有推進劑貯箱和發動機系統，軌道艙主要是用于宇航員的泄復壓，航天器的泄復壓過程是保證航天員出艙活動的重要環節，而在這個過程中產生的環境噪聲會給航天員帶來影響。
推進艙
推進艙位于飛船后部，為非密封結構，推進艙圓柱段外壁裝有輻射散熱器，兩側裝有一對主太陽電池陣，提供整船在軌運行所需電能推進艙后錐段裝有4臺變軌發動機側壁裝有姿態控制發動機，提供飛船自主飛行所需動力。推進艙前端與返回艙大底相連接，后端與運載火箭飛船支架相連接。
返回艙
返回艙是載人飛船的核心艙段，它是飛船上升和返回過程中航天員乘坐的艙段，也是整人飛船的控制中心，返回艙不僅和其他艙段一樣要承受起飛、上升和軌道運行階段的各種應力和環境條件，而且還要經受再入大氣層和返回地面階段的減速過載和氣動加熱。
服務艙
服務艙通常安裝推進系統、電源和氣源等設備，它的前端通過過渡艙段與返回艙相連，后端與運載火箭相接，對飛船起服務和保障作用。航天員通過氣閘艙進入太空工作，服務艙的后部是操作遙控機械臂和協助航天員艙外活動的位置，有大量顯示儀表和控制裝置，機械臂控制手柄處于儀表之間。服務艙頂部設置有兩個舷窗，主要用來供航天員觀測軌道器與空間站對接情況。
人工控制系統
為提高系統的可靠性和處理應急情況，載人飛船都設有手動控制裝置以及照明、目視觀測和話音圖像通信等設備。
安全返回系統
為確保乘員安全返回，除靠熱防護層和座艙溫度控制外，載人飛船的返回艙在返回過程中的制動過載，必須限制在人的耐受范圍內，同時還要求較高的落點精度，以便及時發現。
可靠性安全系統
載人飛船的系統和設備必須進行高可靠性、安全性設計，其技術包括制定可靠性、安全性準則，元器件的選擇和控制，故障模式影響分析、危險分析、事件樹分析等。
用途
地球觀測
載人飛船的主要用途是太空探索和研究，通過載人飛船將宇航員送往太空，以進行各種科學實驗、觀測和研究。宇航員可以在太空中進行微重力實驗、地球觀測、宇宙射線研究等。載人飛船還被用于國際空間站（ISS）項目，各國的宇航員可以共同生活和工作在ISS上，開展科學研究、技術測試和太空技術的合作與交流。
星球登陸
載人飛船還被用于進行太空登陸，如登陸月球、火星等。未來的載人飛船將被用于實現人類的長期太空旅行和建立永久性的太空居住基地。
太空旅游
隨著商業航天公司的崛起，載人飛船還被用于太空旅游的目的。私人乘客可以乘坐載人飛船進入太空，體驗無重力環境和俯瞰地球的壯麗景色，如2011年8月，俄羅斯宣布將建立第一家太空旅館。一個月后，媒體報道英國維珍銀河公司的全球首座商業性航天港第一階段建設即將完成。
生物觀測和研究
載人飛船在太空中還可以進行各種生物的生命生態實驗（如植物種子、幼苗、植株，兼顧小型動物）為實驗樣品，開展擬南芥、線蟲、果蠅、斑馬魚等動植物的空間生長實驗，揭示微重力對生物個體生長、發育、代謝的影響，促進人類對生命現象本質的理解。此外，還可以研究空間輻射生物學和亞磁生物學效應與機制，探索建立應用型受控生命生態系統，為航天員在軌輻射損傷評估、防護提供科學依據。
科學實驗
載人飛船還可以在太空中進行很多科學實驗，比如鋯金屬熔化與凝固實驗。推桿將一枚直徑不到3 毫米的金屬球釋放到無容器材料實驗柜腔體之中，小球被靜電場固定在腔體中間；隨著激光器啟動，金屬球被加熱并且開始熔化；停止加熱之后，小球又開始冷卻凝固，直到完全冷卻后被收回到樣品盒中。最終，這些樣品會交到地面上的科學家手中展開研究。
主要分類
載人飛船按照其飛行任務的不同分為：衛星式載人飛船、登月載人飛船和行星際載人飛船。按發射載具分為火箭發射器、重型運載火箭。
衛星式飛船
衛星式飛船是指能夠在太空中運行并且依靠衛星進行導航和通信的飛船。衛星式飛船的太空艙通常是一個密封的艙體，可以提供宇航員生存所需的空氣、水和食物等。通常采用火箭發動機或離子推進器運行。
衛星式飛船主要在低地球軌道上進行航天活動，把航天員和物品送入空間站或接回地球，如1961年蘇聯發射的東方號飛船上升號飛船和聯盟號飛船，美國的水屏號飛船、雙子星座號宇宙飛船，中國的神舟飛船。
登月載人飛船
美國于1960年代初研制出登月載人飛船，用于將宇航員送往月球并返回地球的飛船，它由航天器、發射火箭和返回艙組成，能夠在太空中運行并具備適應月球表面環境的能力。如阿波羅飛船。
空間站載人飛船
空間站載人飛船用于將宇航員送往空間站并進行長期居住和工作的飛船，如國際空間站的聯盟號和龍飛船。
各國的載人飛船
蘇聯簡介
蘇聯最早的載人飛船系列是“東方號”，每艘只能乘坐一名航天員，共發射6艘。1961年4月12日，世界上第一艘載人飛船東方-1飛上太空。蘇聯航天員尤里·加加林乘飛船繞地球飛行108分鐘安全返回地面，成為世界上進入太空飛行的第一人。1963年6月16日，蘇聯的捷列什科娃乘東方-6飛船進入太空，成為世界上第一名女航天員。以“東方號”飛船為基礎改造而成的“上升號”是蘇聯的第二代飛船，共發射2艘。1964年10月12日發射的上升-1飛船是世界上第一艘載3名航天員的飛船。航天員列昂諾夫乘坐上升-2號進行了人類首次太空行走，歷時10分鐘。
蘇聯、俄羅斯使用歷史最悠久的載人飛船系列是“聯盟號飛船”，分為聯盟號、聯盟T和聯盟TM三個階段，能載3名航天員，具有軌道機動、交會和對接能力，是蘇聯/俄羅斯載人航天計劃中重要的天地往返運輸系統。1969年1月15日，聯盟-4與聯盟-5首次進行了兩艘飛船的太空對接。
美國簡介
“水星號”是美國第一個載人飛船系列，共發射6艘。1961年5月5日阿蘭·謝潑德乘第一艘水星號飛船進行了亞軌道飛行，揭開了美國載人航天的序幕。1962年2月20日，約翰·格倫乘第3艘水星號飛船進行了首次軌道飛行，成為第一個進入太空的美國人。
美國第二個載人飛船系列是“雙子星座號”，共發射12艘，其中前2艘未載人。1965年3月23日發射的雙子星座位-3是美國第一艘載2名航天員的飛船。在1965年6月3日發射的雙子星座-4飛船上，懷特出艙21分鐘，成為美國首次太空行走的航天員。“阿波羅號”飛船是根據美國阿波羅計劃量身定做的載人航天飛船。1968年10月，第一艘載人的阿波羅-7號飛船發射升空。在此之前，阿波羅計劃中只做了不載人的飛行試驗。從阿波羅-7號到阿波羅-18號，美國發射了12艘阿波羅載人飛船。其中1969年7月16日發射的阿波羅11號于7月20日實現了人類歷史的首次登月，1971年7月26日發射的阿波羅-15號飛船首次把一輛月球車送上月球。在整個阿波羅計劃中，共有6次登月成功，12名宇航員登上月球。
聯盟號與阿波羅對接：1975年7月15日發射的聯盟-19飛船與美國的阿波羅-18飛船在軌道上成功對接，實現了世界上首次太空國際飛行。
當地時間 2022年10月5日，SpaceX 與 美國航空航天局 在佛羅里達州向國際空間站成功發射了載人飛船，該飛船首次搭載了俄羅斯宇航員。NASA 直播畫面顯示，美東時間周三下午12點左右，SpaceX用其可重復使用的獵鷹9號助推器向國際空間站發射了乘坐四名宇航員的 Crew Dragon 飛船。
中國簡介
中國載人航天工程正式起步于1992年，經過7年的努力，于1999年11月20日6時30分在酒泉衛星發射中心新建成的載人飛船發射場，中國第一艘試驗飛船“神舟1號”由新研制的長征二號F運載火箭發射升空，并準確進入軌道。
2001年1月和2002年3月“神舟二號飛船”和“神舟三號”又相繼完成了無人試驗。尤其是2002年12月30日，“神舟四號”飛船搭載了2名模擬人又升入太空并安全返回，為實現載人航天打下了堅實的基礎。
2003年10月15日9時，2005年10月12日9時中國“神舟五號”和“神舟6號”載人飛船在酒泉衛星發射中心發射成功，把中國第一位航天員楊利偉，以及費俊龍、聶海勝2位宇航員送上了太空，實現了華族千年的飛天夢想。載人飛船的發射成功，也是中國自1970年4月24日成功發射東方紅一號人造衛星以來，中國航天史上又一座新的里程碑，中國成為繼美、俄之后，世界上第三個掌握載人航天技術，成功發射載人飛船的國家。
2008年9月“神舟七號飛船”成功升空，航天員乘組指令長翟志剛在太空成功實施出艙活動，順利完成中國航天員第一次空間出艙。
2020年5月，長征五號運載火箭B運載火箭首飛圓滿成功，迎來了載人航天工程“第三步”發展戰略任務實施的“開門紅”，拉開了空間站在軌建造階段飛行任務的序幕。
2023年6月4日6時33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。神舟十五號載人飛行任務取得圓滿成功，航天員費俊龍、鄧清明、張陸全部安全順利出艙，健康狀態良好。2024年2月，中國載人月球探測任務新飛行器名稱已經確定，新一代載人飛船試驗船命名為“夢舟”，月面著陸器命名為“攬月”?！皦糁邸痹⒁廨d人月球探測承載中國人的航天夢，開啟探索太空的新征程，也體現了與神舟飛船、天舟飛船家族的體系傳承；新一代載人飛船包括登月版和后續執行空間站任務的近地版兩個型號，其中，登月版采用“夢舟Y”（飛船名稱+“月”字音節的大寫首字母）?！皵堅隆比∽悦飨娫~“可上九天攬月”，彰顯中國人探索宇宙、登陸月球的豪邁與自信。此前，新一代載人運載火箭已被命名為“長征十號”。
相關事故
阿波羅飛船起火
1967年1月27日，美國肯尼迪航天中心34號發射陣地上進行載人飛船地面聯合模擬飛行試驗。
乘坐有3名航天員的阿波羅4A飛船對接在土星1B運載火箭上。3名航天員是：曾參加過水星4號亞軌道飛行、雙子星座3號飛行且經驗非常豐富的弗吉爾·卜格里索姆上校，曾參加過雙子星座4號飛行并是美國第一個到太空行走的愛德華·H·懷特中校，還有一名是準備第一次上天飛行的羅杰·B·查非少校。如果這次地面模擬試驗成功，這3名航天員即乘此飛船進入環地軌道飛行，以考驗登月飛行的程度。后來查明，這次起火原因是飛船導線短路，電火花引燃了艙內塑料制品。阿波羅飛船采用的是1/3大氣壓力的純氧方案，一些在正?？諝庵斜緛硎悄突鸬乃芰现破罚诩冄踔袇s成了易燃物品。此外，艙門打開時間設計為90秒，著火時船內形成負壓，無論在外面還是在里面，艙門在極短的時間內都無法打開。
聯盟1號飛船返回墜毀
1967年4月，蘇聯擬用新研制的聯盟號飛船進行計劃中的登月飛行交會對接模擬試驗，安排聯盟1號、聯盟2號分別于4月23日、4月24日發射，然后于4月25-26日在地球軌道上交會對接，并實現空間轉移。
4月23日凌晨3時35分，弗拉基米爾·M·科馬羅夫上校乘坐聯盟1號飛船，在一片歡呼聲中，從拜科努爾發射場準時發射升空。飛行到第2圈時，弗拉基米爾·科馬羅夫報告說：“飛船左邊的太陽能電池帆板沒有打開，電源供電不足，無線電短波發射機沒有工作。姿態穩定系統也受影響，飛船處于不規則運行之中?！钡搅说?圈時，飛船故障進一步加劇。科馬羅夫盡力排除故障，試圖啟動飛船發動機以穩定飛行，但沒有成功。弄得精疲力盡的科馬羅夫在第10圈時，請求睡一覺。經允許后，中斷了與地面的通信聯絡。飛到13圈時，恢復了同地面飛控中心的通信聯絡。但飛船故障未消失，姿態仍不穩定。飛控中心決定，聯盟2號中止發射，聯盟1號立即應急返回。第17圈時，飛船調姿失敗，未能返回。第19圈時，弗拉基米爾·科馬羅夫手動控制返回，使飛船進入了返回軌道。當飛船按返回軌道降落至離地面10公里高度，該打開主降落傘時，地面指揮人員聽到了科馬羅夫說：“降落傘沒有打開！“4月24日6時24分，飛船帶著一團火光，以每秒100多米的速度沖向地面，降落于烏拉爾地區奧爾斯克以東65公里處，并發出幾聲猛烈的爆炸聲?？岂R羅夫當場犧牲。
聯盟11號返回時空氣泄漏
1971年6月6日，聯盟11號飛船從拜科努爾發射場發射升空，載著肩負首批進入禮炮1號空間站重任的3名航天員，朝空間站飛去。這3名航天員是喬治·多勃羅沃爾斯基、弗拉基斯拉夫·沃爾科夫、維克多·帕查耶夫。飛船經變軌飛行后，在距空間站100米的地方開始交會對接，并獲得成功，3名航天員打開艙門進入了空間站。
他們在空間站共停留了23天18小時22分，進行了一系列天文觀測、植物在失重條件下生長的實驗和一些醫學實驗，獲得不少寶貴資料，干得相當出色。對接期間，還兩次將空間站的軌道抬高。
1971年6月29日下午9時，3名航天員離開禮炮1號返回。但3人都未穿航天服。飛船離開空間站后飛行了4個多小時，并保持著同地面上的聯系。1971年6月30日1時35分，飛船按程序啟動制動火箭。在再入大氣層前，返回艙和軌道艙分離。但連接兩艙的分離插頭分離后，返回艙的壓力閥門被震開，密封性能被破壞，返回艙內的空氣從該處泄漏，艙內迅速減壓，致使航天員因急性缺氧、體液沸騰而死亡。
這次事故的原因是飛船設計不合理，座艙擁擠，只有脫掉臃腫的航天服才能坐下。當時聯盟號返回程序就明確規定，航天員在返回前必須脫掉航天服。對此設計和程序，不少科學家當時就反對，但航天部門的領導人不接受正確意見。為此，蘇聯航天負責人卡馬寧將軍被撤職。
未來發展
深空載人飛船
隨著人類對太空探索的興趣不斷增加，未來的載人飛船將能夠支持更遠的探索任務，如人類登陸火星或其他行星。這些飛船需要具備更長的飛行時間、更強大的推進系統和更先進的生命保障系統。
商業載人飛船
隨著私營航天公司的崛起，例如，SpaceX的龍飛船已經開始向國際空間站運送宇航員，而其他公司也在開發自己的載人飛船，如波音公司的CST-100星際飛船。商業載人飛船的發展將促進太空旅游和商業太空活動的發展。
多國合作載人飛船
國際合作在載人飛船領域將繼續發揮重要作用，比如國際空間站是多個國家合作的成果，今后可能會有更多的國家加入，共同開發和使用載人飛船。這種合作有助于分享成本和技術資源，推動太空探索的進一步發展。
參考資料 >
宇宙飛船.中國新聞網.2023-09-04
美國獵戶座飛船抵達月球 發回"藍色小圓點"照片.中國新聞網.2023-09-04
科學時報:載人航天.中國科學院.2025-07-30
美國的載人航天計劃.國家航天局.2025-05-28
神舟五號航天員確定 楊利偉成我航天第一人(圖).新浪新聞.2023-03-28
“神舟”五號飛船的巡天之旅.新浪新聞.2023-03-18
SpaceX 與 NASA 成功發射載人航天飛船.今日頭條-IT之家.2022-10-07
中國載人月球探測任務新飛行器名稱正式確定.新華網.2024-02-24
俄羅斯國家航天集團公布失事“聯盟-11”號飛船乘組人員談話內容.今日頭條.2023-09-04