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天舟一號今晚發射:太空快遞哪家強,世界貨運飛船大比拼

2017-04-20 14:26:51|來源:澎湃新聞網|編輯:鄧晨曦

  據中國載人航天工程辦公室消息,海南文昌航天發射中心將在4月20日19時41分發射天舟一號貨運飛船。

  天舟一號是一艘貨運飛船,總長10.6米,艙體最大直徑3.35米,整船最大裝載狀態下重量達13.5噸,最大運載能力6.5噸,是我國目前體積最大、重量最重的載人航天器。

  貨運飛船被很多人稱為“太空快遞員”,日常生活中的快遞員,身材有高有矮,有胖有瘦,能力也層次不齊,其實,在“太空快遞員”中也存在這種現象。現在大家已經知道了天舟一號貨運飛船的基本性能,那麼,它在世界貨運飛船家族中排名如何呢?現在,我們就來聊聊“別人家的太空快遞員”。

  “進步”號——太空快遞員中的“一哥”

  首先出場的是貨運飛船家族的“一哥”——“進步”號,它最早投身“太空快遞”行業,送的“快遞”數量也是首屈一指。1978年1月20日,“進步”號送出了第一單“快遞”,飛往蘇聯“禮炮”6號空間站。從1978年1月到2017年4月,“進步”號共發射了158艘,是名副其實的“一哥”。

  大家看到“進步”號貨運飛船的照片時可能發現,它和家喻戶曉的“聯盟”號載人飛船“長得”很像,“臉盲症”的人還真不好分清楚。其實,“進步”號貨運飛船是在“聯盟”號載人飛船的基礎上改進的,長得像也就不奇怪了。

  雖然“一哥”早早投身“太空快遞”行業,但由於家族遺傳的影響,它的體形和能力都無法擺脫“聯盟”號載人飛船的影子,有效運載能力僅為2.5噸,在貨運飛船家族中是“力氣”最小的一個,每次往太空送的東西都比其他兄弟少很多,為了完成任務,“進步”號只能多發射,也算是勤能補拙。

  ATV——太空快遞員中的“大力神”

  這位來自歐洲的“太空快遞員”是貨運飛船家族中力氣最大的一位,它一次可以將7.5噸重的貨物送到太空,它跑一趟,前面出場的“一哥”要跑三趟才能完成。因此,有人調侃,“進步”號是騎著三蹦子去送快遞,每次載的貨物比較有限,而ATV是開著貨車,一趟就可以載很多的快遞。

  ATV外形看起來像個大圓筒,外表呈蛋殼色,長10米,直徑4.5米,滿載貨物時重20.7噸。和其他為國際空間站服務的“太空快遞員”一樣,它的主要4種任務:向空間站運送補給物資;在貨物卸載後,可以用作空間站的附加活動室;提升國際空間站的軌道;用作垃圾箱,把6.5噸空間站産生的廢棄物資帶回地球燒燬。

  ATV雖然表面上看起來光鮮亮麗,實際上它也有自己的苦衷,從2008年首次送快遞起到2014年,一共送了6次快遞,然後就“下崗”了,何時再就業至今老東家(歐空局)也沒有一個説法。

  “龍”飛船——馬斯克的“得意門生”

  提到“神奇”馬斯克,你能想到什麼? 特斯拉? Spacex??PayPal? 馬斯克能拿得出手的東西實在太多了。這裡就講講馬斯克在太空領域能拿得出手的東西——“龍”式貨運飛船。

  “龍”式貨運飛船在所有“太空快遞員”中有一個絕活,就是能在回地球過程中可以帶回來一些貨物,而其他“太空快遞員”只能幫快遞對象“倒一下垃圾”,這是因為該飛船帶有熱防護罩,可在返回時耐受極高溫安全降落。

  “龍”飛船長5.9米,直徑3.6米,體重4.2噸,其運送載荷最大品質3.3噸,返回載荷最大品質3噸。“龍”飛船採用降落傘水上濺落的回收方式。“龍”飛船至今進行了12次飛行任務,其中,第九次發射由於火箭爆炸的原因,沒有將快遞成功送到國際空間站。

  “天鵝座”貨運飛船——悶聲發大財的“傢夥”

  在貨運飛船家族,“天鵝座”飛船算是那種悶聲發大財的“傢夥”,相貌一般,能力一般,也沒有像“龍”飛船那樣因為主人“喜歡出風頭”,而“自帶光環”。

  “天鵝座”貨運飛船的主人是美國軌道科學公司,這個公司為美國軍方製造衛星、火箭和武器等,和一些軍方科研機構聯繫非常緊密,能量不是一般的大,能力一般的“天鵝座”貨運飛船能夠在競爭激烈的國際空間站補給合同“脫穎而出”,背後的原因值得玩味。

  “天鵝座”飛船分為標準型和改進型兩種,標準型飛船長5.1米,只可以攜帶2噸貨物,而改進型飛船的長度增加至6.3米,可攜帶3.2噸的貨物。2013年9月18日,“天鵝座”飛船首次向國際空間站運送快遞,至今進行了8次發射。和“龍”飛船一樣,第四艘“天鵝座”飛船(2014年10月28日)因為火箭“不給力”,發射後爆炸,任務失敗。

  “鄰居”家的貨運飛船——日本HTV貨運飛船

  “鄰居”家的這位“太空快遞員”比天舟一號更早投身“太空快遞”行業,首艘HTV貨運飛船在2009年9月10日發射成功,到2016年,日本共成功發射6艘HTV貨運飛船。

  HTV貨運飛船是日本宇宙航空研究機構專門為國際空間站研製的貨運飛船。外形看起來也像個大圓筒,長10米,直徑4.4米。該飛船最大的特點是可運用體積較大的設備,能夠將6噸的補給運送到國際空間站,然後將廢物運回地球並在大氣層內燃燒掉。

  HTV貨運飛船價格不菲,一艘飛船的生産成本是1.65億美元。為了節省開支,目前,日本宇宙航空研究機構目前正在研究如何降低成本,計劃在飛船的製造過程中甚至會使用汽車零件。採用高端技術重新設計後,飛船的製造成本有望降低一半。重新設計的飛船預計在2020年進行首次發射。

  結語

  載貨比是指貨物重量佔整個飛船的總重量的比例,是考核貨運飛船的一個主要指標,載貨比數值越高,説明飛船運載貨物的效率越高。據天舟一號貨運飛船副總設計師徐小平介紹,天舟貨運飛船載貨比達到了0.48,這個數值超越了歐洲、日本等國家的現役貨運飛船,運載能力躋身世界前列。

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