全球私企太空货运飞船大盘点

近几年,宇宙飞船开始逐渐恢复,尤其是美国本土的飞船业出现了“井喷式”的发展,比如太空探索技术公司(SpaceX)的“龙”式飞船、轨道科学公司的 “天鹅座”飞船、还有被寄予厚望的“猎户座”多用途宇宙飞船等,除了美国本土之外,欧洲和日本在前些年也发展了各自的货运飞船。



太空探索技术公司(SpaceX)已经多次在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射场使用“猎鹰”九号运载火箭成功发射“龙”式货运飞船,发射后大约10分钟后飞船与火箭分离,进入了预定轨道。

以今年4月份的发射为例,国际空间站宇航员使用机械臂成功抓取了“龙”式飞船,为空间扎送去了2.3吨的物资,其中包括了食物、舱外行走的设备以及多达150项各类科学实验的仪器,这也是该飞船执行的第三次国际空间站补给任务。经过大约4周的对接停泊后,“龙”式飞船将脱离空间站,再入大气层后坠毁在太平洋。

货运飞船的技术状态与载人飞船较为相似,但是没有一系列复杂的生命保障系统和再入隔热系统,其任务是执行向近地轨道运输货物,上行运载能力在数吨不等,目前货运飞船的用途较为单一,几乎全部被用于执行空间站任务,向国际空间站补给食物、燃料以及科学仪器等。

事实上货运飞船的功能是相当强大的,虽然补给是其主要任务,但有些货运飞船也“客窜”了空间实验室,当对接空间站后宇航员可以在飞船内进行相关实验,可在靠泊期间拓展空间站舱室面积,此外还可以用于提升空间站的轨道高度,辅助变轨也是货运飞船的拿手好戏之一,2001年俄罗斯对和平号空间站进行了变轨措施,使用的就是货运飞船。

当前,在载人飞船技术愈加成熟的前提下,货运飞船技术也不断升级,货运能力也从早期的2吨左右提升到现在的6至7吨,从以往的一次性使用发展到可重复使用。老牌货运飞船仍然是苏俄的进步系列货运飞船,从1978年礼炮-6号空间站的建设开始,苏联将开始使用进步飞船运输空间站所需要的燃料等物资,同年共发射了四艘进步系列飞船,后续的礼炮-7号空间站和和平号空间站的建设仍然由进步运货飞船来完成。

到目前为止,俄罗斯仍然继续改进进步系列,其中包括后续的衍生型号进步M、进步M1/2等,主要为国际空间站运输燃料、物资、轨道维持以及转载空间站的废弃物进入地球大气层烧毁。为了维持国际空间站的运行,俄罗斯每年要发射3至4艘的进步运货飞船。

由于货运飞船相当于“简配”后的载人飞船,不需要保障宇航员的生命,一次性使用后再入大气层烧毁,因此运货飞船一般来自载人飞船的改进型,进步系列飞船与联盟飞船就有着非常相似的特点,其仍然采用了三舱结构,其中转载空间站日常用品的货物舱类似于联盟飞船的轨道舱,体积可满足1至1.7吨的物资。

联盟飞船中部的返回舱被改为燃料补给舱,以进步M1为例,内部拥有存储燃料的液体储存罐,这些燃料在对接后用来提升空间站的轨道高度,因此每艘进步飞船的对接时间会所谓长一些,有助于空间站宇航员开展各种空间实验和维持空间站的轨道运行或姿态调整,这个动作在300至400公里轨道上显得尤为重要,可以规避一些突如其来的轨道碎片;第三部分仍然与联盟号飞船一样,为推进舱,里面有飞船上的各种仪器和推进系统,该舱也存储了一些燃料,专门用于进步飞船与空间站的对接,一般情况下,如果对接顺利就可以节省较多的燃料,结余的部分也可以用于空间站的轨道提升。

稿源:腾讯科技

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