澎湃新闻:天舟一号升空在即 看看世界各国的货运飞船哪家强

来源:澎湃新闻  发布时间:2017-04-20

据中国载人航天工程办公室消息,海南文昌航天发射中心将在4月20日19时41分发射天舟一号货运飞船。

天舟一号是一艘货运飞船,总长10.6米,舱体最大直径3.35米,整船最大装载状态下重量达13.5吨,最大运载能力6.5吨,是我国目前体积最大、重量最重的载人航天器。

货运飞船被很多人称为“太空快递员”,日常生活中的快递员,身材有高有矮,有胖有瘦,能力也层次不齐,其实,在“太空快递员”中也存在这种现象。现在大家已经知道了天舟一号货运飞船的基本性能,那么,它在世界货运飞船家族中排名如何呢?现在,我们就来聊聊“别人家的太空快递员”。

“进步”号——太空快递员中的“一哥”

首先出场的是货运飞船家族的“一哥”——“进步”号,它最早投身“太空快递”行业,送的“快递”数量也是首屈一指。1978年1月20日,“进步”号送出了第一单“快递”,飞往苏联“礼炮”6号空间站。从1978年1月到2017年4月,“进步”号共发射了158艘,是名副其实的“一哥”。

大家看到“进步”号货运飞船的照片时可能发现,它和家喻户晓的“联盟”号载人飞船“长得”很像,“脸盲症”的人还真不好分清楚。其实,“进步”号货运飞船是在“联盟”号载人飞船的基础上改进的,长得像也就不奇怪了。

虽然“一哥”早早投身“太空快递”行业,但由于家族遗传的影响,它的体形和能力都无法摆脱“联盟”号载人飞船的影子,有效运载能力仅为2.5吨,在货运飞船家族中是“力气”最小的一个,每次往太空送的东西都比其他兄弟少很多,为了完成任务,“进步”号只能多发射,也算是勤能补拙。

ATV——太空快递员中的“大力神”

这位来自欧洲的“太空快递员”是货运飞船家族中力气最大的一位,它一次可以将7.5吨重的货物送到太空,它跑一趟,前面出场的“一哥”要跑三趟才能完成。因此,有人调侃,“进步”号是骑着三蹦子去送快递,每次载的货物比较有限,而ATV是开着货车,一趟就可以载很多的快递。

ATV外形看起来像个大圆筒,外表呈蛋壳色,长10米,直径4.5米,满载货物时重20.7吨。和其他为国际空间站服务的“太空快递员”一样,它的主要4种任务:向空间站运送补给物资;在货物卸载后,可以用作空间站的附加活动室;提升国际空间站的轨道;用作垃圾箱,把6.5吨空间站产生的废弃物资带回地球烧毁。

ATV虽然表面上看起来光鲜亮丽,实际上它也有自己的苦衷,从2008年首次送快递起到2014年,一共送了6次快递,然后就“下岗”了,何时再就业至今老东家(欧空局)也没有一个说法。

“龙”飞船——马斯克的“得意门生”

提到“神奇”马斯克,你能想到什么? 特斯拉? Spacex??PayPal? 马斯克能拿得出手的东西实在太多了。这里就讲讲马斯克在太空领域能拿得出手的东西——“龙”式货运飞船。

“龙”式货运飞船在所有“太空快递员”中有一个绝活,就是能在回地球过程中可以带回来一些货物,而其他“太空快递员”只能帮快递对象“倒一下垃圾”,这是因为该飞船带有热防护罩,可在返回时耐受极高温安全降落。

“龙”飞船长5.9米,直径3.6米,体重4.2吨,其运送载荷最大质量3.3吨,返回载荷最大质量3吨。“龙”飞船采用降落伞水上溅落的回收方式。“龙”飞船至今进行了12次飞行任务,其中,第九次发射由于火箭爆炸的原因,没有将快递成功送到国际空间站。

“天鹅座”货运飞船——闷声发大财的“家伙”

在货运飞船家族,“天鹅座”飞船算是那种闷声发大财的“家伙”,相貌一般,能力一般,也没有像“龙”飞船那样因为主人“喜欢出风头”,而“自带光环”。

“天鹅座”货运飞船的主人是美国轨道科学公司,这个公司为美国军方制造卫星、火箭和武器等,和一些军方科研机构联系非常紧密,能量不是一般的大,能力一般的“天鹅座”货运飞船能够在竞争激烈的国际空间站补给合同“脱颖而出”,背后的原因值得玩味。

“天鹅座”飞船分为标准型和改进型两种,标准型飞船长5.1米,只可以携带2吨货物,而改进型飞船的长度增加至6.3米,可携带3.2吨的货物。2013年9月18日,“天鹅座”飞船首次向国际空间站运送快递,至今进行了8次发射。和“龙”飞船一样,第四艘“天鹅座”飞船(2014年10月28日)因为火箭“不给力”,发射后爆炸,任务失败。

“邻居”家的货运飞船——日本HTV货运飞船

“邻居”家的这位“太空快递员”比天舟一号更早投身“太空快递”行业,首艘HTV货运飞船在2009年9月10日发射成功,到2016年,日本共成功发射6艘HTV货运飞船。

HTV货运飞船是日本宇宙航空研究机构专门为国际空间站研制的货运飞船。外形看起来也像个大圆筒,长10米,直径4.4米。该飞船最大的特点是可运用体积较大的设备,能够将6吨的补给运送到国际空间站,然后将废物运回地球并在大气层内燃烧掉。

HTV货运飞船价格不菲,一艘飞船的生产成本是1.65亿美元。为了节省开支,目前,日本宇宙航空研究机构目前正在研究如何降低成本,计划在飞船的制造过程中甚至会使用汽车零件。采用高端技术重新设计后,飞船的制造成本有望降低一半。重新设计的飞船预计在2020年进行首次发射。

结语

载货比是指货物重量占整个飞船的总重量的比例,是考核货运飞船的一个主要指标,载货比数值越高,说明飞船运载货物的效率越高。据天舟一号货运飞船副总设计师徐小平介绍,天舟货运飞船载货比达到了0.48,这个数值超越了欧洲、日本等国家的现役货运飞船,运载能力跻身世界前列。

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