宇宙飛船和火箭哪個(gè)快,宇宙飛船和火箭是連接在一起的嗎
在“天舟六號(hào)”發(fā)射升空并與天宮空間站交會(huì)對(duì)接后,太空中將有兩艘中國制造的大型貨運(yùn)飛船。鑒于國際空間站上只有一艘俄羅斯“進(jìn)步MS-452號(hào)”飛船停靠,天宮將成為同時(shí)停靠最多、最大并且最先進(jìn)貨運(yùn)飛船的空間站。
目前各國現(xiàn)役的貨運(yùn)飛船總共有四款:俄羅斯的“進(jìn)步MS”、美國的“天鵝座”和“貨龍-2”,再就是中國的“天舟”。其中數(shù)天舟貨運(yùn)飛船貨艙最大,運(yùn)貨最多,送貨也最快,從外表看“天舟六號(hào)”與“天舟五號(hào)”兄弟倆沒多大區(qū)別,但長江后浪推前浪,“弟弟”比“哥”更先進(jìn)也更能裝。
全球現(xiàn)役貨運(yùn)飛船對(duì)比
俄羅斯“進(jìn)步號(hào)”飛船擁有最悠久的歷史,有些朋友常將它與“聯(lián)盟號(hào)”載人飛船搞混,因?yàn)槎叩耐庑魏痛笮《急容^接近。
“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船前端被設(shè)計(jì)成加壓密封艙,用來運(yùn)輸設(shè)備、宇航員吃穿用度等補(bǔ)給物資,由于加壓密封艙的有效容積只有7.6立方米,空間有限,通常只能裝載約1.8噸的物資。飛船中段是燃料艙,里邊裝了約1.95噸的推進(jìn)劑。飛船后段推進(jìn)艙安裝有太陽能電池和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
國際空間站在距離地面約400公里高度的太空飛行,盡管我們說這里是太空,實(shí)際上這個(gè)高度依然有稀薄的空氣。受到空氣阻力的影響,空間站會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)地往下掉。“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船對(duì)接空間站后要承擔(dān)“升軌”任務(wù),也就是不定期開啟發(fā)動(dòng)機(jī)給空間站加速,把它往上推。正因?yàn)槿绱耍砹_斯貨運(yùn)飛船每次都要帶足燃料,不然空間站就可能墜毀。
俄美兩家鬧矛盾時(shí),俄羅斯曾賭氣說要退出國際空間站計(jì)劃,撂挑子不干了。這把美國NASA搞得很緊張,因?yàn)槊绹w船沒有能力推動(dòng)450噸重的空間站。
“天鵝座”加強(qiáng)版
在“天鵝座”標(biāo)準(zhǔn)版退役后,NASA新推出了加強(qiáng)版,把貨艙拉長,使加壓艙容積從18立方米增加到27立方米,但裝載能力只增加了700公斤,飛船有效載荷只有3.5噸。
“天鵝座”飛船原本就不是為推動(dòng)國際空間站“升軌”設(shè)計(jì)的,盡管它也安裝了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),但其推力有限,攜帶的燃料也不多,所以讓它頂替俄羅斯“進(jìn)步號(hào)”實(shí)在是勉為其難。
你可能會(huì)說,美國還有龍飛船呀,這可是最先進(jìn)的飛船!
其實(shí)美國太空探索技術(shù)公司SpaceX根本沒打算制造專門的貨運(yùn)飛船,它現(xiàn)在的“貨運(yùn)龍”是用“龍-2”載人飛船改裝的。
“龍-2”飛船
你沒辦法從“龍飛船”的外觀來判斷它的用途。為了省錢,SpaceX把載人飛船里邊掏空,拿掉了座椅和生命保障系統(tǒng),精簡了飛船控制系統(tǒng),再裝上貨架,就成了“貨運(yùn)龍”。
由于“貨運(yùn)龍”并不是專門為拉貨而設(shè)計(jì),它的加壓艙容積僅9.3立方米,理論上6噸的有效載荷最多只能塞進(jìn)去3噸的補(bǔ)給品,剩下的3噸要放在飛船后部的非加壓艙里。考慮到飛船對(duì)接后要利用空間站機(jī)械臂從敞開的非加壓艙里夾取設(shè)備,所以龍飛船的非加壓艙也裝不了幾樣?xùn)|西。
每次發(fā)射,“龍飛船”的加壓艙里都塞得滿滿當(dāng)當(dāng),后邊卻空空蕩蕩。
龍飛船改裝后用來運(yùn)貨
天舟貨運(yùn)飛船沒有美國的龍飛船粗,但它的總長度卻達(dá)到10.6米。經(jīng)過一系列優(yōu)化設(shè)計(jì),“天舟六號(hào)”的總裝載容積達(dá)40立方米,加壓艙內(nèi)有效裝載容積有22.5立方米,可攜帶7.4噸的貨物。
與俄羅斯“進(jìn)步號(hào)”相似,“天舟六號(hào)”飛船負(fù)責(zé)天宮空間站的軌道維持和燃料補(bǔ)加任務(wù),為此飛船還攜帶了1.75噸推進(jìn)劑,其中700公斤將輸送給空間站。
天舟五號(hào)加壓艙內(nèi)整齊的貨包
2022年11月12日,“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船在發(fā)射后僅用2小時(shí)就完成了與天宮空間站的自主快速交會(huì)對(duì)接,從而創(chuàng)造了一個(gè)新的世界紀(jì)錄。這不僅證明中國“長征七號(hào)”運(yùn)載火箭從發(fā)射、測控到入軌各方面的精度都達(dá)到一流水平,也說明天舟貨運(yùn)飛船的自動(dòng)化水平領(lǐng)先全球,是當(dāng)之無愧的世界第一。