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中國天舟貨運飛船技術先進 一步到位比肩歐美
送交者: 嵐少爺 2014年03月25日00:51:11 於 [軍事天地] 發送悄悄話

在剛剛落下帷幕的全國兩會上,全國人大代表、中國航天科技集團公司五院載人空間站工程載人飛船系統總設計師張柏楠在接受媒體採訪時表示,我國貨運飛船目前研製進展順利,將隨“天宮二號”發射上天,主要負責運輸推進劑、航天人員生活物資、科學實驗設備以及航天垃圾等。他還表示,現在貨運飛船還處於試驗階段,待試驗成熟後,上天將會成為常態。

在貨運飛船沒有出現之前,人類在軌的空間基礎設施,如空間站,由於沒有燃料補給、航天員缺少食品供給,運行壽命較短,不能實現航天員在太空的長期駐留。貨運飛船的出現有效地解決了這一問題,實現了人類長期在軌駐留、空間站長期運營的夢想。

貨運飛船功能強大任務靈活

貨運飛船用處大,除常規補給的上行、下行任務外,還可承擔維持空間站軌道、臨時實驗艙等任務。

貨運飛船是執行向地球大氣層以外的宇宙空間運送貨物等任務的航天器。貨運飛船擁有較大的貨艙體積,可比載人飛船攜帶更多的貨物,主要用途是向地外空間定期補給食品、燃料、儀器設備等物資。貨運飛船包括一次性使用貨運飛船和可重複使用貨運飛船。

航天科普專家龐之浩表示,貨運飛船的功能非常強大,除了上文提到的那些常規任務外,歐洲、日本的貨運飛船在完成貨物運輸任務後,航天員還可在其內進行科學實驗,充當臨時實驗艙的角色。此外,貨運飛船也被廣泛用於定期提高空間站的飛行高度,在空間站軌道維持方面發揮了重要作用。2001年,俄羅斯使用貨運飛船改變和平號空間站的運行軌道,最終使其墜毀在南太平洋的“航天器墳場”。某些貨運飛船也可在完成任務與空間站分離後,“搖身一變”成為地球觀測衛星。

目前,人類已完全面掌握了向大型空間基礎設施提供物資補給、加注燃料和提升空間站軌道的能力。從1978年蘇聯發射首艘貨運飛船至今,人類貨運飛船的運載能力已經從2噸多發展到了7噸多,可靠性不斷提升,艙內容積也有了較大提高,並逐漸從一次性使用向可重複使用方向發展。

航天大國各顯神通

目前,世界各航天大國研製出了多款貨運飛船,它們各有千秋,共同承擔着國際空間站的往返運輸任務。

截至2013年底,全球共成功發射了155艘貨運飛船。目前,國際上在役的貨運飛船主要有俄羅斯的進步M-M、歐洲的ATV、日本的HTV、美國的“龍”和“天鵝座”等5種型號。

俄羅斯率先掌握了貨運飛船技術,長期保持世界先進技術水平。蘇聯/俄羅斯從1978 年起,先後發射了“進步”系列4種型號的貨運飛船。現役的進步M-M飛船採用三艙設計,發射質量約7噸,貨艙容積6.6立方米,運載能力2.6噸。截至2013年底,“進步”系列飛船已成功發射143艘。總體而言,俄羅斯的貨運飛船技術高度成熟,並具備每年多艘的生產製造與發射能力。

歐洲首先完成大型貨運飛船的設計建造和發射,已掌握貨運飛船高度自主和安全飛行技術。歐空局的ATV飛船於2008年首次發射,它是迄今人類運載能力最大的貨運飛船。ATV是目前除俄羅斯“ 進步”系列飛船外,唯一能夠提供燃料補給、姿態控制和軌道提升的航天器,貨物運載能力約為7噸。截至2013年底,歐空局共成功發射了4艘ATV。

日本貨運飛船採用模塊化設計,正在開展部分可重複使用貨運飛船的研究。日本的HTV 飛船於2009年首次發射,運載能力約6噸。與其他貨運飛船不同的是,HTV採用了獨特的交會對接方式:當HTV與國際空間站接近到10米距離時呈自由飛行狀態,由國際空間站的機械臂將其捕獲並對接。截至2013年底,日本共成功發射了4艘HTV。

美國開創了商業貨運飛船運輸補給的先河,部分可重複使用特點顯著。美國於2012年和2013年先後發射了首艘龍飛船和天鵝座飛船,兩種飛船均由私營公司設計、研製和運營,運載能力分別為6噸和2~2.7噸,可採用全自主、機械臂捕獲兩種方式與國際空間站對接。其中,龍飛船可攜帶貨物返回並在海上回收,成為世界上首艘可部分重複使用的貨運飛船。

中國貨運飛船將達世界先進水平

中國貨運飛船起點高、技術先進,未來將承擔重大任務。

目前,世界各國的貨運飛船尚不具備生命維持功能,也就是說它們還不能承擔航天員的往返運送任務。但在另一方面,由於貨運飛船實現了人貨分離,既增加了貨物運載量,又有效地降低了成本,還很安全。

資料顯示,我國目前正在研製的貨運飛船最大直徑約3.35米,發射質量不大於13噸。對此,龐之浩表示,該飛船不是在神舟載人飛船的基礎上改裝的,而是全新研製的。無論是直徑、質量還是運載能力,我國研製的貨運飛船將達到世界先進水平。通過廣泛徵集公眾意見,該貨運飛船已正式命名為“天舟”。隨着我國建造空間站的腳步越來越近,天舟貨運飛船的發射也日益臨近。我們期待“天舟”的成功發射,早日圓國人太空長期駐留夢!

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