5月8日13时49分,我国新一代载人飞船试验船返回舱稳稳降落在东风着陆场预定区域,新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。再过两周,美国SpaceX公司的新一代载人飞船也要尝试第一次载人飞行。2020注定成为载人航天史上重要的一年。那么,现在有多少类型的飞船正在推进研制?它们各自又有哪些特点呢?
掀起新一轮研制热潮
我们先来谈谈这一轮载人飞船研制热潮的时代背景。
这一轮研制热潮的先行者是美国。当美国政府和美国航宇局把载人探索活动的重点从近地轨道转向深空后,就催生了3种载人飞船。
首先就是美国宇航局用来执行深空探索、登月乃至火星任务的猎户座飞船。而近地轨道载人飞行的任务他们则打算交给私营企业,由此诞生了SpaceX公司的载人龙飞船和波音公司的星际线飞船。这样一来,美国目前就有3种正在研制的新飞船了。
对于俄罗斯来说,虽然联盟号飞船的性能可靠,技术成熟,但它毕竟是上世纪70年代的技术底子,只能搭乘3名航天员,所以俄罗斯很早就想研制一种新飞船将其替换掉。
早在2000年前后,俄罗斯就与欧空局推出了一种叫“快船”的新型升力体飞船方案。但当时因该方案的难度太大,再加上欧空局的退出,致使该项目不了了之。取而代之的是2013年启动的新一代飞船“鹰”。“鹰”虽然比“猎户座”小一点,但任务基本一样,都是瞄准登月飞行而设计的。按照俄罗斯官方公布的计划,“鹰”将在2023年进行第一次无人飞行,2025年进行第一次载人飞行,2026年进行月球轨道飞行。但由于国家财力有限,“鹰”的研制进度并不乐观。
综上所述,在美国载人重返月球、国际空间站商业化的驱动下,美国和俄罗斯的载人飞船研制迎来了新的高潮。
我国的新一代载人飞船则主要是为自主空间站计划服务。按照中国空间技术研究院载人飞船系统副总设计师马晓兵的介绍:新一代载人飞船能适应载人和载货等多种任务,满足中国近地空间站运营任务,是高安全、可重复使用的载人天地往返运输飞行器。飞船采用了新型防热材料、双层返回舱结构、群伞减速、气囊缓冲回收系统、无毒发动机、大型表面张力储箱等一系列新技术。
或许有航天爱好者会发现,上文似乎还漏掉了一种重要的飞船——SpaceX公司正在研制的“星船”。
用不锈钢做外壳的“星船”洋溢着科幻的色彩,这让马斯克的粉丝们兴奋不已。马斯克还曾为这种飞船设想了丰富的应用场景:它可以在地球轨道上飞行,可以往返月球,还可以在地球的任意两点之间飞行。不过“星船”自从制造出第一艘原型机到现在,从来没有顺利过。
各国新飞船任务迥异
上述这些各具特色的新飞船各自有着不同的任务目标。
根据美国宇航局发布的各种文献显示,猎户座飞船的用途绝不仅仅是飞到国际空间站或月球,它所承担的任务可以分成3个方面来解读。
首先猎户座飞船可以作为近地轨道天地往返飞行器。
其次,该飞船能成为地月空间的载人渡船。这里所说的地月空间不仅指月球本身,还包括了从近地轨道一直到月球轨道的广大区域。在这个广大的区域中有一个叫第二拉格朗日点的重要位置。在那儿,地球、月球和太阳的引力形成了微妙的平衡,航天器若部署在那里,就会绕着一个环形轨道,也就是所谓的光晕轨道飞行。
飞船研制受疫情影响
据悉,俄罗斯在2020年为“安加拉A5”安排了5次飞行任务,具体实现情况还有待观察。而“联盟5”的发展非常低调,俄罗斯政府对它的支持力度也很有限。所以,“鹰”最终选用哪型火箭完成任务还不得而知。
由于我国在疫情防控方面的举措有力,新一代飞船的生产试验受到的影响比较小。5月8日,我国新一代载人飞船试验船搭载长征五号B运载火箭如期完成了首次飞行任务,实现了空间站阶段飞行任务首战告捷,拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕。
总体来说,今年是全球载人航天的关键一年。如果航天科研工作者们能顶住疫情和技术挑战,把这一年的工作按计划完成,那么本世纪20年代,我们将迎来载人飞行活动的一个新高潮。
文/常飞
编辑/ 唐明军
审核/ 杨建 杨蕾
监制/ 索阿娣
来源:中国航天报