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太空快递哪家强?盘点各国货运飞船

2017年04月21日 07:32    作者:    来源:网易    [纠错]

  天舟一号飞船昨日发射升空,作为地空运输的重要工具,货运飞船可以定期为长期在轨飞行器提供补给,以保障飞行器和宇航员长期在轨驻留,下面来看看世界各国的货运飞船。

  货运太空飞船是一种专门运送货物到达太空一次性使用的航天器,主要任务是补给空间站的推进剂消耗,空气泄漏,运送空间站维修和更换设备,延长空间站的在轨飞行寿命,同时要为宇航员运送工作和生活用品,保障空间站航天员在轨中长期驻留和工作,除此之外,还要运送空间科学实验设备和用品,支持和保障空间站具备开展较大规模空间科学实验与应用的条件。

  事实上,货运飞船是从载人飞船演变过来的。在20世纪70年代,苏联和美国开始发展体积大、寿命长、用途广的空间站。开始都是用人货混装的载人飞船为空间站提供少量补给,每艘载人飞船1次只能为空间站运去几百千克的物资,因而大大影响了空间站的运行寿命和站上航天员在轨工作时间。

  1、中国:天舟一号货运飞船

  

  天舟一号货运飞船,由中国空间技术研究院(中国航天科技集团五院)研制的一款货运飞船,也是中国首个货运飞船。具有与天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。

  天舟一号为全密封货运飞船,采用两舱构型,由货物舱和推进舱组成。全长10.6米,最大直径3.35米,起飞质量约13吨,太阳帆板展开后最大宽度14.9米,物资运输能力约6.5吨,推进剂补加能力约为2吨,具备独立飞行3个月的能力。

  飞船由3.35米直径的货物舱和2.8米直径的推进舱组成。货物舱用于装载货物,而推进舱为整个飞船提供动力与电力。推进舱两侧各有一翼太阳能帆板(共三板),后部安装了4台变轨用主发动机。此外飞船还安装了24台姿控发动机。

  天舟一号最大特点是承担推进剂补加任务,补加能力约为2吨。它拥有两个独立设计的推进剂储箱,不仅为天宫二号携带一箱推进剂,用于自身控制的推进剂也可以“转让”。推进剂补加是“慢工出细活”的过程,需要5天左右时间。货运飞船的设计是3到5天完成对接,因为没人,不用很着急,可以用更多圈次来节省调姿所需的燃料。燃料省得越多,可用于补加的就越多。

  天舟一号上搭载了非牛顿引力实验等10余项应用载荷共40台设备,要进行13项太空试验。设备可以装在货物仓内部或悬挂在船体外侧,这样既提高了空间利用率,也最大程度满足了不同试验的需求。

  2、美国:龙货运飞船

  

  龙飞船由太空民企——美国太空探索技术公司(SpaceX)牵头研发,是全球屈指可数的商用太空飞船之一,也世界上第一艘由私人公司研发的航天飞船。第一代货运龙飞船于2010年12月8日试飞成功,2012年5月22日发射成功,2012年10月7日,首次向国际空间站运送了455公斤的货物。

  龙飞船是所有货运飞船中极少数可以带回货物的货运飞船,由于飞船带有热防护罩,可在返回时耐受高温安全着陆,而其他飞船只能在再入大气时烧毁。龙飞船长5.9米,最大直径3.6米,自重只有4.2吨。

  龙飞船主要由前锥体、钝角圆锥体弹道舱和非加压段三部分组成,其中前锥体内装对接机构,在上升阶段起保护作用;钝角圆锥体弹道舱一部分用于搭载加压货物,另一部分是服务段,装有电子设备、反作用控制系统、降落伞和其他支持设备;非加压段用于存储非加压货物,如轨道更换装置,并保障太阳电池翼和散热器的正常工作。其运送载荷约3吨多。

  龙飞船采用具有广泛继承性的电子系统和18台推力器组成的反作用控制系统,回收方式为降落伞水上溅落,对接方式为国际空间站通用的机械臂捕获方式,这种对接方式可减少飞船上对接系统的质量、成本和复杂性,提高了对接安全性。到2017年2月,“龙”飞船已完成9次商业补给任务。

  

【责任编辑:白菜】