中新社海南文昌4月19日電 題:解讀貨運(yùn)飛船:不僅是送貨那么簡(jiǎn)單
中新社記者 張素
中國(guó)自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”計(jì)劃在4月20日至24日擇機(jī)發(fā)射。在這位“太空快遞員”啟程前,相關(guān)專家受訪時(shí)指出:貨運(yùn)飛船,不僅是送貨那么簡(jiǎn)單。
4月17日7時(shí)30分,承載著長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭與天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船組合體的活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)駛出總裝測(cè)試廠房,平穩(wěn)行駛約2.5小時(shí)后,垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)。閆寧 攝
“貨運(yùn)飛船開(kāi)創(chuàng)人類太空長(zhǎng)期駐留時(shí)代!眹(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)航天科工集團(tuán)公司二院二部研究員楊宇光說(shuō)。
1978年1月20日,蘇聯(lián)拜科努爾航天中心成功發(fā)射人類首艘貨運(yùn)飛船“進(jìn)步一號(hào)”,并在發(fā)射兩日后與在軌運(yùn)行的禮炮六號(hào)空間站對(duì)接,為兩名航天員送去1.3噸的食物、給養(yǎng)、零件備份和科學(xué)儀器,以及帶去1噸的推進(jìn)劑和氧氣。
楊宇光說(shuō),載人空間站運(yùn)行軌道高度較低,大氣產(chǎn)生的阻力會(huì)使空間站不斷減速,導(dǎo)致軌道降低。以往空間站在耗盡自身攜帶的推進(jìn)劑貯存量后便難以為繼。
“另一方面,直到今日環(huán)控生保系統(tǒng)也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)消耗品100%回收利用,意味著人類在太空長(zhǎng)期駐留需要不斷補(bǔ)充給養(yǎng)。”楊宇光說(shuō),自從進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船出現(xiàn),蘇聯(lián)便不斷刷新人類在太空駐留的紀(jì)錄,比如和平號(hào)空間站創(chuàng)造人類在太空連續(xù)駐留423天的“奇跡”。
中國(guó)航天科技集團(tuán)五院研究員龐之浩說(shuō),最初的貨運(yùn)飛船都是從載人飛船演變過(guò)來(lái),蘇聯(lián)對(duì)聯(lián)盟號(hào)載人飛船進(jìn)行改裝,“拆掉座椅、環(huán)境控制與生命保障、返回著陸和應(yīng)急救生等系統(tǒng)”,使進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船每次飛行可送去2噸左右的物資。
4月17日7時(shí)30分,垂直轉(zhuǎn)運(yùn)的順利完成,標(biāo)志著“天舟一號(hào)”飛行任務(wù)正式進(jìn)入發(fā)射階段。張文軍 攝
此外,進(jìn)步號(hào)飛船為空間站送去維修用的部件和新的科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,使人們可以更靈活多樣地安排新的科學(xué)實(shí)驗(yàn),成為空間站效能的“倍增器”。
進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船經(jīng)歷多次改型,服役至今。統(tǒng)計(jì)稱,從1978年的“進(jìn)步一號(hào)”到2017年2月22日發(fā)射的“進(jìn)步MS—05號(hào)”,蘇聯(lián)/俄羅斯累計(jì)發(fā)射了156艘進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船。
龐之浩特別提到,進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船在1993年、1999年先后兩次進(jìn)行“人造月亮”實(shí)驗(yàn):打開(kāi)它攜帶的直徑達(dá)22米的太陽(yáng)傘,在距離地球350千米高的地方向地面反射一道亮光,其亮度相當(dāng)于月球的兩三倍。
不過(guò),單靠進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船無(wú)法滿足重量超過(guò)400噸、擁有6名常駐乘組的國(guó)際空間站運(yùn)營(yíng)所需。為此,歐洲航天局研制自動(dòng)轉(zhuǎn)移飛行器(ATV),日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)研制空間站轉(zhuǎn)運(yùn)飛行器(HTV)。
楊宇光說(shuō),ATV的貨運(yùn)能力是“進(jìn)步號(hào)”的三倍左右,但從2008年至2014年僅執(zhí)行5次任務(wù)便“棄而不用”,只是將其推進(jìn)艙用在美國(guó)新一代獵戶座飛船上。HTV每次可為國(guó)際空間站運(yùn)送6噸貨物,其特點(diǎn)是在“貨運(yùn)飛船界”擁有最大艙門。從2009年9月至2016年12月,HTV成功完成6次任務(wù),接下來(lái)將發(fā)展出低成本的HTV—X。
美國(guó)政府在21世紀(jì)初提出“商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)”計(jì)劃,旨在讓私營(yíng)公司研發(fā)用于空間站貨運(yùn)及乘組運(yùn)輸?shù)暮教炱鳌C绹?guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的“龍飛船”、美國(guó)阿聯(lián)特技術(shù)系統(tǒng)公司和軌道科學(xué)公司的天鵝座貨運(yùn)飛船、美國(guó)內(nèi)華達(dá)山脈公司的追夢(mèng)者航天飛機(jī)等“應(yīng)運(yùn)而生”。
楊宇光說(shuō),“龍飛船”與天鵝座飛船是目前僅有的正在使用的商業(yè)貨運(yùn)飛船,它們的共同特點(diǎn)是類似于HTV——被空間站機(jī)械臂抓捕再靠泊在國(guó)際空間站。
龐之浩注意到,“龍飛船”采用熱防護(hù)罩,是目前唯一可以重返地球并運(yùn)回物品的貨運(yùn)飛船,因此備受青睞。截至2017年2月,“龍飛船”已進(jìn)行10次商業(yè)補(bǔ)給任務(wù)發(fā)射。
對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),重約13噸、貨運(yùn)能力約為6噸的天舟貨運(yùn)飛船將開(kāi)啟空間站時(shí)代的黎明!疤熘邸背浞掷^承了“天宮一號(hào)”、“天宮二號(hào)”和“神舟”積累的技術(shù)基礎(chǔ),具備為空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑的能力,還具備較長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立自主飛行能力。
航天專家還將視線投向更遠(yuǎn)的未來(lái),例如建設(shè)月球基地或火星基地,必然需要降低貨物運(yùn)輸?shù)某杀。“將月球基地的貨物運(yùn)輸成本降低到近地軌道貨運(yùn)的水平,”楊宇光說(shuō),那將使人類進(jìn)入“開(kāi)發(fā)太陽(yáng)系的新紀(jì)元”。(完)