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據神舟六號飛船總設計師張柏楠介紹,神舟六號構型與神舟五號相同,由返回艙、軌道艙和推進艙三個艙段構成。由于此次飛行沒有交會對接任務,飛船取消了附加段。 按照神舟六號飛船在太空中的飛行狀態,三個艙段由前到后的安裝次序是:軌道艙、返回艙和推進艙。 軌道艙呈現圓桶形狀,是航天員工作、生活和休息的地方。軌道艙調整了艙內布局設計以便安裝應用系統設備及航天員食品和飲用水。艙內除為航天員提供了食品、飲用水和大小便收集器等生活裝置外,還安裝了大量的空間試驗裝置和儀器設備。軌道艙的后端底部設有艙門,通過這個艙門,與返回艙相連接,航天員通過這個艙門可以進入返回艙。軌道艙外部兩側裝有兩個像鳥兒翅膀一樣的太陽電池翼,軌道艙所需要的電能,就是通過這兩個電池翼提供的。 返回艙是載人飛船惟一返回地球的艙段,飛船起飛、上升到入軌及返回著陸時,航天員都在返回艙內。神舟六號的返回艙是一個鐘的形狀,其艙門與軌道艙相連,航天員通過這個艙門,可以進入軌道艙。返回艙是飛船的指揮控制中心,艙內安裝了航天員乘坐的座椅,航天員可以斜躺在座椅上。飛船在起飛、上升和返回地面時,航天員就是躺在座椅上的。返回艙內還安裝了飛行中需要航天員監視和操作的儀器設備,這些設備顯示了飛船各系統和設備工作情況,航天員通過這些儀表可以隨時判斷、了解飛船的工作情況,還可以在必要時人工干預飛船的系統和設備工作。推進艙又稱設備艙,其形狀也是圓柱形的,艙內安裝推進系統發動機和推進劑,其使命是為飛船提供姿態高速和進行軌道維持所需的動力,飛船電源、環境控制和通信等系統的一部分設備也安裝在這里。推進艙外部兩側安裝了兩個太陽翼,為飛船提供所需的電能,加上軌道艙上的兩個太陽翼,神舟六號飛船上共有四個太陽翼。 神舟六號飛船的軌道艙和返回艙都是密封的艙段,艙內是一個與外界完全隔絕的世界,內部安裝的環境和生命保障系統,將為航天員提供一個與地球環境一樣、十分舒適的生活環境。另外,還安裝了供著陸用的主、備兩具降落傘。返回艙側壁上開設了兩個圓形窗口,一個用于航天員觀測窗外的情景,另一個供航天員操作光學瞄準鏡觀察地面駕駛飛船。。