宇宙飛船和火箭哪個快,宇宙飛船和火箭是連接在一起的嗎
在“天舟六號”發射升空并與天宮空間站交會對接后,太空中將有兩艘中國制造的大型貨運飛船。鑒于國際空間站上只有一艘俄羅斯“進步MS-452號”飛船停靠,天宮將成為同時停靠最多、最大并且最先進貨運飛船的空間站。
目前各國現役的貨運飛船總共有四款:俄羅斯的“進步MS”、美國的“天鵝座”和“貨龍-2”,再就是中國的“天舟”。其中數天舟貨運飛船貨艙最大,運貨最多,送貨也最快,從外表看“天舟六號”與“天舟五號”兄弟倆沒多大區別,但長江后浪推前浪,“弟弟”比“哥”更先進也更能裝。
全球現役貨運飛船對比
俄羅斯“進步號”飛船擁有最悠久的歷史,有些朋友常將它與“聯盟號”載人飛船搞混,因為二者的外形和大小都比較接近。
“進步號”貨運飛船前端被設計成加壓密封艙,用來運輸設備、宇航員吃穿用度等補給物資,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噸的推進劑。飛船后段推進艙安裝有太陽能電池和火箭發動機。
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,實際上這個高度依然有稀薄的空氣。受到空氣阻力的影響,空間站會一點點地往下掉。“進步號”貨運飛船對接空間站后要承擔“升軌”任務,也就是不定期開啟發動機給空間站加速,把它往上推。正因為如此,俄羅斯貨運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,俄羅斯曾賭氣說要退出國際空間站計劃,撂挑子不干了。這把美國NASA搞得很緊張,因為美國飛船沒有能力推動450噸重的空間站。
“天鵝座”加強版
在“天鵝座”標準版退役后,NASA新推出了加強版,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國際空間站“升軌”設計的,盡管它也安裝了噴氣發動機,但其推力有限,攜帶的燃料也不多,所以讓它頂替俄羅斯“進步號”實在是勉為其難。
你可能會說,美國還有龍飛船呀,這可是最先進的飛船!
其實美國太空探索技術公司SpaceX根本沒打算制造專門的貨運飛船,它現在的“貨運龍”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,精簡了飛船控制系統,再裝上貨架,就成了“貨運龍”。
由于“貨運龍”并不是專門為拉貨而設計,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去3噸的補給品,剩下的3噸要放在飛船后部的非加壓艙里。考慮到飛船對接后要利用空間站機械臂從敞開的非加壓艙里夾取設備,所以龍飛船的非加壓艙也裝不了幾樣東西。
每次發射,“龍飛船”的加壓艙里都塞得滿滿當當,后邊卻空空蕩蕩。
龍飛船改裝后用來運貨
天舟貨運飛船沒有美國的龍飛船粗,但它的總長度卻達到10.6米。經過一系列優化設計,“天舟六號”的總裝載容積達40立方米,加壓艙內有效裝載容積有22.5立方米,可攜帶7.4噸的貨物。
與俄羅斯“進步號”相似,“天舟六號”飛船負責天宮空間站的軌道維持和燃料補加任務,為此飛船還攜帶了1.75噸推進劑,其中700公斤將輸送給空間站。
天舟五號加壓艙內整齊的貨包
2022年11月12日,“天舟五號”貨運飛船在發射后僅用2小時就完成了與天宮空間站的自主快速交會對接,從而創造了一個新的世界紀錄。這不僅證明中國“長征七號”運載火箭從發射、測控到入軌各方面的精度都達到一流水平,也說明天舟貨運飛船的自動化水平領先全球,是當之無愧的世界第一。