作者:張雪松 空間站發(fā)展到今天,已經(jīng)成為人類在太空的“航天母艦”。它的體積和質(zhì)量都很龐大,可容納多名航天員長期駐留,進(jìn)行各種空間實(shí)驗(yàn)和空間應(yīng)用。已經(jīng)墜落的“和平號”空間站曾飛行15年,現(xiàn)在正在運(yùn)行的“國際空間站”也已飛行了13年之久。漫長的時(shí)間里,空間站的環(huán)境控制與生命保障、航天員的日常生活和太空實(shí)驗(yàn)所需的載荷,都需要從地面運(yùn)送補(bǔ)給,載人飛船可攜帶少量物品上行或是下行,但補(bǔ)給主要是通過貨運(yùn)飛船和航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)的。 最早用于補(bǔ)給的飛船其實(shí)就是載人飛船。載人飛船除了運(yùn)送人員外,也留有部分空間可用于運(yùn)載少量貨物。在專用的貨運(yùn)飛船出現(xiàn)后,載人飛船的上行運(yùn)貨能力已經(jīng)可以忽略不計(jì)了,但載人飛船的返回艙可用于從空間站攜帶部分實(shí)驗(yàn)載荷返回地面,仍具有很大的實(shí)用價(jià)值。貨運(yùn)飛船是人類太空活動擴(kuò)大、空間站日益復(fù)雜的產(chǎn)物,用來為空間站補(bǔ)給推進(jìn)劑、實(shí)驗(yàn)載荷、食品、水,以及其他太空工作生活的消耗品。 最早投入使用的貨運(yùn)飛船“進(jìn)步號”是從“聯(lián)盟”載人飛船改進(jìn)而成,是一次性使用的消耗品,會在返回時(shí)徹底燒毀,不能攜帶貨物返回地面。1978年,蘇聯(lián)使用“聯(lián)盟號”火箭將“進(jìn)步1號”貨運(yùn)飛船發(fā)射升空,并成功與“禮炮6號”空間站對接,為其運(yùn)去了約2.3噸物資,包括1噸的推進(jìn)劑和總計(jì)1.3噸的食物、替換部件、科學(xué)載荷和其他物資?!斑M(jìn)步號”貨運(yùn)飛船還具備提升空間站軌道的能力?!斑M(jìn)步號”飛船到今天已經(jīng)發(fā)展了三代,雖然受到原始設(shè)計(jì)的制約,其貨運(yùn)能力提高有限,但仍是“國際空間站”的主力貨運(yùn)飛船之一。 “進(jìn)步號”貨運(yùn)飛船 “龍”飛船準(zhǔn)備與“國際空間站”對接 目前擔(dān)任“國際空間站”貨運(yùn)任務(wù)的,還有歐洲航天局的自動貨運(yùn)飛船和日本的H-Ⅱ轉(zhuǎn)移飛行器,以及美國太空探索技術(shù)公司的“龍”飛船。未來,美國軌道科學(xué)公司的“天鵝座”飛船也將加入其中。歐洲航天局的自動貨運(yùn)飛船還具備提升空間站軌道的能力,它和日本的H-Ⅱ轉(zhuǎn)移飛行器一樣,是一次性使用的,不能將空間站的物資帶回地面。 與俄羅斯的飛船相比,歐、美、日的飛船設(shè)計(jì)更先進(jìn),運(yùn)載能力也更大。歐洲航天局的自動貨運(yùn)飛船具備運(yùn)輸7.6噸貨物的能力,日本的H-Ⅱ轉(zhuǎn)移飛行器的運(yùn)輸能力約6噸,美國的“龍”飛船也具備比“進(jìn)步號”飛船更強(qiáng)的貨運(yùn)能力。目前,日本的H-Ⅱ轉(zhuǎn)移飛行器和美國的“龍”飛船,除設(shè)計(jì)了加壓貨艙外,還有獨(dú)立的非加壓貨艙,可直接為“國際空間站”運(yùn)輸暴露在外部的實(shí)驗(yàn)載荷或是空間站設(shè)備,這是美國航天飛機(jī)退役后僅有的兩種具備非加壓貨物運(yùn)輸能力的飛船。 談到空間站補(bǔ)給,航天飛機(jī)功不可沒。它擁有長約18.3米、直徑約4.57米的大型貨艙,可攜帶最大約25噸載荷進(jìn)入軌道。“國際空間站”建設(shè)過程中,是它將空間站的巨型桁架、太陽翼、實(shí)驗(yàn)艙和節(jié)點(diǎn)艙送入軌道,是空間站建設(shè)的頭號功臣。航天飛機(jī)貨艙除了攜帶大量非加壓貨物對空間站進(jìn)行補(bǔ)給外,貨艙內(nèi)還可攜帶最多運(yùn)輸9噸貨物的多功能后勤艙。它們?yōu)椤皣H空間站”運(yùn)去了大量加壓貨物,有力地支持了“國際空間站”的正常運(yùn)行和空間實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用。 |
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