我们真的要有航天飞机了,未来执行什么任务

逛挂讲事 2024-11-02 17:45:39

2024年10月30日凌晨4时27分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征2号F遥19运载火箭,将神舟19号载人飞船成功送入太空,经过快速对接程序,30日中午,中国空间站飞行乘组实现第五次太空会师。随着中国空间站建设进入常态化和日常维护并实施科学实验阶段,咱们对于“天上始终有那么几个人在出差”已经见怪不怪了,航天大国没办法,这就是我们的“凡尔赛”。

其实,中国空间站这两天也不是一点儿新闻没有,还是有些振奋人心的新消息的。同样是我载人航天工程办公室在神舟19号任务发布会现场公布的信息,中国空间站的低成本货物运输总体方案正在稳步推进中,目前有两个项目已经通过初步评审,获得第二阶段开发合同,制造技术验证机进行飞行验证。

两个项目分别是由中科院微小卫星创新研究院研制的“轻舟”货运飞船,以及由航空工业集团成都飞机研究所主导研制的“昊龙”货运航天飞机。“轻舟”货运飞船预定使用中科宇航的力箭2号液体运载火箭作为任务主选火箭,预定在明年9月发射“轻舟”货运飞船验证机完成首飞,“昊龙”货运空天飞机目前发射时间表不详。

“轻舟”货运飞船

我们都知道,中国空间站目前在上行货物运输任务中,其实是有成熟型号的,那就是和“神舟”系列飞船作为姊妹船的“天舟”货运飞船。

“天舟”货运飞船

相比使用三舱式布局的“神舟”系列飞船,“天舟”货运飞船采用两舱式布局,后方是带有太阳能电池帆板的推进舱,前方是货舱,全长10.6米,最大直径3.35米,最大重量13.5吨,最大装载量7.4吨,货舱容积为22.5立方米,使用长征7号运载火箭发射。一般来说,一艘“天舟”货运飞船可以保障一艘“神舟”载人飞船以及三个人运作六个月的物资给养,该型货运飞船的型号和性能都非常成熟,而且已经发射了多艘。既然如此,我们为何又要启动低成本货物运输总体方案、研制新的货运飞船呢?

“天舟”货运飞船

可能有两个因素吧:

其一是响应空间站应急上行/下行运输的需要。目前我们的空间站运输,暂时还是定期运输,每六个月一艘载人飞船,一艘货运飞船,十分有规律,相应的带什么载荷,实施什么试验,这些都是计划好的。但是随着我空间站建设规模的扩大,试验内容必然是逐步增加的,一些计划外试验可能会临时加塞,或者一些试验成果、样品等及时送返地球后,可以迅速装载新的实验设备,提高空间站的利用效率。

在这种情况下,再补发一艘“天舟”似乎是没什么必要的,这将带来货运飞船空间的极大浪费,且“天舟”不具备再入返回能力,只能上行不能下行。因此,研发新一代空间比较适中、可执行灵活装载任务、发射成本较低、且部分具备再入返回能力的新一代低成本货运飞船势在必行。

“天舟”货运飞船

其二是为商业航天试水。纵观当下的航天大国,都在不同程度地试着开放部分航天领域给商业航天公司,一方面可以充分发挥商业航天公司思维活跃,idea层出不穷的优势,加快技术研发和迭代的效率,另一方面又可以降低成本,以尽可能地实现航天产业的良性循环。

“天舟”货运飞船

比如美国就把“阿尔忒密斯”计划的一部分外包给了多家商业航天公司实施,而我们把空间站的低成本货运任务外包给商业航天公司,对空间站的日常运作没有什么影响,却可以为空间站创造出附加产值,属于锦上添花的决策。同时,从目前研发“轻舟”飞船的中科院消息看,“轻舟”飞船预计每千克的运输价格不会大于10万元人民币,考虑到货运飞船的装载系数,预计“轻舟”飞船千克发射成本会比长征七号稍微便宜些,基本符合低成本要求。

“昊龙”货运航天飞机

当然了,相比设计中规中矩,使用了单舱段构型的“轻舟”飞船,外界最为关注的是航空工业成都所拿出来的“昊龙”返回式飞行器。毕竟,咱们前面可是有美国的那个X-37B型再入式飞行器对标,还有我们自己的“五十万”飞行器,更不用说,美国的航天飞机作为冷战时期美国航天工业最后的绝唱,给每一个90后军迷心里都留下了不可磨灭的印记,不知道多少军迷、航天迷小时候是看着美国航天飞机发射,然后才爱上航天事业的。这些军迷和航天迷,多多少少有些航天飞机情怀,对“昊龙”空天飞机的关注度自然也比使用飞船构型的“轻舟”多。

美国X-37B

既然被给予了如此之多的关注度,那么“昊龙”可能具备怎样的性能,又将承担怎样的任务呢?由于目前无论是“轻舟”还是“昊龙”,暂时都只有一个想象图、概念图,连实机都没有拿出来,我们只能通过这个想象图来稍微判断一二。

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