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从进步1号到天舟一号:货运飞船的“诗和远方”在哪里?

2017年04月21日 17:42 | 作者:胡喆 | 来源: 新华社
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新华社北京4月21日电题目:从进步1号到天舟一号:货运飞船的“诗和远方”在哪里?

新华社记者胡喆

从进步1号到天舟一号,太空货运飞船经历了怎样的发展历程,又在人类探索太空中扮演了何种角色?未来又会有哪些新发展?日前,国际宇航联空间运输委员会秘书长、中国航天科工集团公司二院二部研究员杨宇光博士接受了记者专访,为您独家解读货运飞船对航天发展的深刻意义,描绘货运飞船发展的“诗和远方”。

空间站时代的新纪元:货运飞船使人类长期驻留太空成为可能

问:货运飞船在人类航天事业发展进程中起到了什么作用?

杨宇光:1978年1月20日,一枚崭新的联盟U运载火箭矗立在苏联拜科努尔航天中心的发射台上,它看起来似乎与之前发射联盟号载人飞船的火箭没有什么不同。然而,这枚火箭却承载着人类第一艘货运飞船——进步1号。

发射两天后,进步1号顺利与轨道上运行的礼炮6号空间站对接,为航天员尤里·罗曼年科和格奥尔基·格列奇科送去了1.3吨食物、给养、零件备份和科学仪器,还为空间站带去了1吨重的推进剂和氧气。进步1号为礼炮6号提供补给任务的成功,标志着人类的空间站时代进入了一个新的纪元,从此使人类在太空的长期驻留成为可能。

自进步号货运飞船出现以来,苏联就不断刷新人类在太空驻留的纪录。礼炮6号第一个长期驻留乘组就打破了美国天空实验室的84天纪录,在轨驻留达96天,而礼炮6号上的最长驻留纪录达到185天。在进步号的支持下,和平号空间站创造了人类太空连续驻留437天的纪录。

进步号飞船不但能够为空间站运输航天员的生活物资和推进剂,还可以为空间站送去维修用的部件和新的科学试验仪器,这不但延长了在轨科学试验仪器的寿命,还可以更加灵活多样地安排新的科学试验,成为空间站效能的“倍增器”。

一般在完成补给任务后,航天员会将空间站上产生的各种生活垃圾和废物填入进步号,随之离轨一同销毁。从整个进步号的发展历程来看,其可靠性相当高,未来还将继续在国际空间站的运行中发挥重要作用。

天舟飞船:开启中国空间站时代的黎明

问:天舟一号对我国而言有何意义?

杨宇光:未来中国的载人空间站,将由3名航天员在轨长期驻留,在乘组轮换期间将有两艘神舟飞船和6名航天员短期同时在轨。显然,没有货运飞船的支持,是无法完成长期在轨驻留任务的,这也是中国航天研发天舟货运飞船的根本原因。

天舟货运飞船的重量约13吨,有效载荷比例在目前所有的货运飞船中是最高的。它充分继承了过去天宫一号、二号空间实验室和神舟飞船积累的技术基础,同时也具备为空间站补加推进剂的能力,并将在天舟一号与天宫二号的对接任务中验证这项关键技术。

天舟货运飞船不但是中国未来空间站的补给飞船,由于它具备较长时间的独立自主飞行能力,因此还可以作为空间科学试验的平台。在完成对天宫空间站的补给任务后,可以在离轨销毁前独立飞行很长时间,完成特定的科学试验任务,具备无人科学试验卫星所没有的很多优势。

面向未来的航天货运任务:“月球与火星”“诗和远方”

问:未来,货运飞船的发展还将为我们带来哪些新期待?

杨宇光:从苏联的进步1号到现在,货运飞船已经为人类在太空的长期驻留履行了近40年的职责,并仍将在国际空间站和中国空间站的运营中发挥重要作用。未来针对近地轨道空间站的货运任务将朝着更高载荷比、更高效费比和更加灵活的方向发展,随着技术的进步不断升级换代。

近年来,世界各航天大国都将视野投向了月球甚至火星,并在自己的载人航天计划中落实相应的发展路线图。因此,建设月球基地,以及在未来人类实现登陆火星后,建设火星基地,成为未来载人航天发展的重要考虑。

月球基地和火星基地的建设无疑是规模远超国际空间站的巨大工程,其技术难度和巨大的资金投入成为实现路径上的最大障碍,而其中一个非常关键的因素就是维持基地运行的货物运输,如何降低这一成本是全世界载人航天领域绕不开的重大课题。

以月球基地为例,如果能够通过单级入轨、完全可重复使用的登月舱,实现月球基地与绕月轨道之间的往返运输,再利用高比冲的电推进,实现绕月轨道与近地轨道之间的完全可重复往返轨道转移飞行器,就可以将月球基地的货物运输成本降低到近地轨道货运的水平。

如果能开发出兆瓦级空间核反应堆,并在月球基地收集水资源且实现推进剂的制备,就不仅可以在此基础上进一步降低货物运输的成本,还能为组装巨大的火星飞船奠定坚实的基础,使人类真正进入开发太阳系的新时代,这将无疑是未来航天发展的“诗和远方”。(完)

编辑:周佳佳

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