『中国航天』“太空巴士”的竞逐,航天大国争相研制新一代载人飞船

5月5日 , 随着一声巨响 , 搭载着新一代载人飞船试验船的长征五号B运载火箭腾空而起 。约488秒后 , 飞船与火箭成功分离进入预定轨道 。中国新一代载人飞船的惊艳亮相引发了航天界的高度关注 。
随着载人登月、载人深空探测热潮的再度兴起 , 各航天大国或航天强国均认识到现有的载人飞船已经无法满足要求 , 需尽快研制新一代载人飞船 , 因此 , 中美俄等国均在大力研制新一代多用途载人飞船 , 并取得了相当进展 , 一些型号初步具备应用飞行能力 。若此次中国新一代载人飞船试验船整个任务顺利完成 , 意味着中国新一代载人飞船研制工作取得重要进展 。
从国内外在研新型载人飞船的发展趋势来看 , 一是大大提高了载人飞船的性能 , 乘员数集中在6人左右 , 飞行时间1周至2年不等;二是大多数采用传统的火箭发射和降落伞回收模式 , 返回舱选用钝头体外形 , 目的是技术成熟、更安全可靠;三是采用可重复使用技术 , 提高经济性 , 降低成本 。
『中国航天』“太空巴士”的竞逐,航天大国争相研制新一代载人飞船
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【『中国航天』“太空巴士”的竞逐,航天大国争相研制新一代载人飞船】中国新一代载人飞船外形优美
中国:从“太空专车”到“太空巴士”
1970年成功发射“东方红一号”卫星后 , 航天系统开始着手研制名为“曙光一号”的载人飞船 , 飞船可搭乘两名航天员 , 计划1973年发射 。但由于种种原因 , “曙光一号”载人飞船项目被迫取消 , 中国第一次载人航天计划未能顺利完成 。进入20世纪90年代 , 921工程研制的神舟飞船终于圆了中国人的飞天梦 。
从外形上 , 神舟飞船与俄罗斯的“联盟”载人飞船非常相似 , 飞船由“三舱一段”组成 , 三个舱是:推进舱、返回舱和轨道舱;一段是指附加段 。推进舱在飞船的最下部 , 返回舱在中间 , 轨道舱在上部 , 附加段在飞船的最顶端 。包括无人试验船在内 , 神舟飞船已经进行了十一次发射 , 计划在2022年前后还将进行4次发射 , 承担“天宫”空间站的航天员的往返任务 。虽然神舟飞船已经成熟 , 但能够提供航天员自由活动的空间加起来也不过6平方米左右 , 并且无法适应未来载人深空探测的需求 , 因此 , 必须研制新一代载人飞船 。
『中国航天』“太空巴士”的竞逐,航天大国争相研制新一代载人飞船
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新一代载人飞船在轨飞行模拟图
新一代载人飞船采用了当下主流的两舱结构设计 , 即返回舱+服务舱 , 可乘坐6-7名航天员 , 返回舱选用钝头设计 , 服务舱采用圆柱形设计 。在回收上采用了2具减速伞和3具主伞组成“群伞减速”回收方案 。落地之前 , 6个气囊充气打开 , 帮助舱体平稳“软着陆” , 最大程度保证了返回舱的安全、完整回收 。根据官方介绍 , 为了降低进入太空的成本 , 新一代载人飞船的返回舱设计成可重复使用 , 如星敏感器、计算机等一些高价值的设备 , 经过优化设计由服务舱调整至返回舱安装 , 这样就可以随返回舱返回后进行回收利用 。在返回舱外包覆自主研制的新型轻质防热结构 , 执行完任务后只需更换轻质防热结构 , 经过规范严格的检测 , 就可以再次执行载人航天飞行任务 。
如果说神舟飞船是“太空专车” , 搭载人数超过神舟飞船一倍的新一代载人飞船那就是“太空巴士” 。新一代载人飞船采用了“一船多用”设计理念 , 既可以应用在近地轨道 , 支撑空间站建设 , 还能胜任载人登月等更遥远深空的探测重任 。此外 , 新一代载人飞船具备着‘运人+运货’的能力 , 这将有力拓展我国载人航天器的应用范围和能力结构 。新一代载人飞船在执行近地轨道任务时可以一次运送6-7名航天员 。新一代载人飞船还可以根据任务需求 , 从“太空巴士”变为“太空货车” , 给空间站运送大量的补给物资 , 或者把空间站所做的一些试验样品带回地球 。


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