解读货运飞船:不仅仅是送货那么粗略

  随着MS-10飞船的事故,国际空间站再一次的被众人所关注。本次的MS-10飞船事故导致国际空间站的人员更替上出了不小的麻烦,但是正常的物资运输和在轨运行尚不会受到影响。

中新社海南文昌4月19日电 题:解读货运飞船:不仅是送货那么简单

3月2日,SpaceX的载人飞船——龙号,在猎鹰9Block5火箭的搭载下,在肯尼迪航天中心发射升空,并于3月3日,和国际空间站对接。

  国际空间站是人类历史上最大的太空结构,也是史无前例的国际合作产品,它也因为耗费了一千五百亿美元而在人类历史上以昂贵著称。绝大多数的人都知道国际空间站的存在,但是人们却很少了解这个巨大而复杂的人工太空结构正在做什么,是什么维持着它的运行。

中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”计划在4月20日至24日择机发射。在这位“太空快递员”启程前,相关专家受访时指出:货运飞船,不仅是送货那么简单。

最近马斯克搞事情不断,继去年把特斯拉电动跑车送去火星后,这次他又将一个假人用自家的航天飞船——龙飞船,送上了空间站。

  图片 1

“货运飞船开创人类太空长期驻留时代。”国际宇航联空间运输委员会秘书长、中国航天科工集团公司二院二部研究员杨宇光说。

图片 2

  图为国际空间站的体型图(来源:NASA)

1978年1月20日,苏联拜科努尔航天中心成功发射人类首艘货运飞船“进步一号”,并在发射两日后与在轨运行的礼炮六号空间站对接,为两名航天员送去1.3吨的食物、给养、零件备份和科学仪器,以及带去1吨的推进剂和氧气。

龙飞船又名天龙号飞船,是美国太空探索技术公司——SpaceX牵头研发的载人和货运飞船。当然,这次的试飞成功,并非马斯克一人的功劳,事实上,这是NASA和SpaceX共同合作的结果。NASA向SpaceX提供的相关技术和标准,更是传授了过去以来在安全方面的经验,这才促使了SpaceX的快速发展。相应的,私人企业的灵活性和优良的成本控制,为NASA提供了相对便宜的货运、载人和科学服务。为此,NASA与SpaceX签订了一份价值16亿美元的合同,未来龙飞船至少为NASA执行12次无人飞行任务,并为太空站运送补给物资。

  国际空间站正在做什么?

杨宇光说,载人空间站运行轨道高度较低,大气产生的阻力会使空间站不断减速,导致轨道降低。以往空间站在耗尽自身携带的推进剂贮存量后便难以为继。

龙飞船的试飞,可谓意义深远。自美国航天飞机2011年退役后,美国就失去了自主的载人航天能力,龙飞船的试飞成功,标志着美国在时隔8年后,再次拥有的天地运输能力,重新回到第一梯队。

  运行了七千多天的国际空间站仍然在承担着科研任务,在NASA的官网介绍中,国际空间站拥有六个主要的工作方向。

“另一方面,直到今日环控生保系统也没有实现消耗品100%回收利用,意味着人类在太空长期驻留需要不断补充给养。”杨宇光说,自从进步号货运飞船出现,苏联便不断刷新人类在太空驻留的纪录,比如和平号空间站创造人类在太空连续驻留423天的“奇迹”。

图片 3

  一是生物学和生物技术,在国际空间站的微重力环境下,细胞和组织的生长将于地球上不同。二是地球与空间科学,位于地球低轨道的空间站可以同时观测地球和太空,收集有用的数据。第三是物理学的,微重力也会提供独特的物理学研究效果,目前宇航员们正在研究无重力环境下的等离子体变化。第四个方向是工程学的,国际空间站通常会作为新的太空装置和技术的实验平台。

中国航天科技集团五院研究员庞之浩说,最初的货运飞船都是从载人飞船演变过来,苏联对联盟号载人飞船进行改装,“拆掉座椅、环境控制与生命保障、返回着陆和应急救生等系统”,使进步号货运飞船每次飞行可送去2吨左右的物资。

多年以来,美国向国际空间站运送人员和货物,均需要购买俄罗斯的载人航天服务。为此,美国需要为每个太空座位,花费8000多万美元。据了解,龙飞船可搭载7人,而俄罗斯的联盟号飞船和中国的神州飞船,座位数均为3个。龙飞船的座位数和当年的航天飞机旗鼓相当,又因为美国自我研制,可以想见,每个太空座位相较于俄罗斯的服务,便宜将不是一点两点。

  图片 4

此外,进步号飞船为空间站送去维修用的部件和新的科学实验仪器,使人们可以更灵活多样地安排新的科学实验,成为空间站效能的“倍增器”。

现如今太空产业的蓬勃发展,得益于2009年,奥巴马决定鼓励美国民营企业进军太空市场,推动太空活动商业化,进而有了NASA和SpaceX的合作。随后,各私人航空航天公司如雨后春笋般冒了出来,形成了国家力量和私人公司共同开发的新局面。

  图为在BASSII(固体的燃烧和抑制)中拍摄的图像(来源:国际空间站指导手册)

进步号货运飞船经历多次改型,服役至今。统计称,从1978年的“进步一号”到2017年2月22日发射的“进步MS—05号”,苏联/俄罗斯累计发射了156艘进步号货运飞船。

在未来,天地运输的成本将进一步降低。目前,另一家太空技术公司维珍航空已经开始预售太空旅行的船票,一张票25万美元。而亚马逊创始人贝索斯的蓝色起源公司也开展了太空旅游服务。而他们的飞船,均可以提供6个座位。据某投资人表示,近地轨道的太空旅行的成本,预计到2030年左右会降到3万美元左右,这样的价位,相信对很大一部分人来说,都具有吸引力了。

  第五个方向是研究人体学,其实就是研究航天员们自己,研究人类在太空环境下长期生活所产生的生理和心理变化,并基于此促进人类对自身的了解,并研发更多的实用医疗器械。

庞之浩特别提到,进步号货运飞船在1993年、1999年先后两次进行“人造月亮”实验:打开它携带的直径达22米的太阳伞,在距离地球350千米高的地方向地面反射一道亮光,其亮度相当于月球的两三倍。

图片 5

相关文章