后航天飞机时代的火星计划(三)

目前为止, 美国共计划建造四类飞船, 包括波音公司在建的CST-100飞船,该飞船计划在2015年建造完成, 代替现在的航天飞机执行国际空间站宇航员的往返任务, 并将为私人提供“太空旅行”服务: 太空探索技术公司研发的“天龙”号飞船, 既可以作为载人飞船。也可以当做货运飞船:麦克唐纳·戴特维尔联合有限公司的“天鹅座”货运飞船也在研制的过程之中。另外。洛克希德·马丁公司负责设计、开发及建造的新型载人航天器——“猎户座”飞船, 将会是未来深空探索的主力军。

  “作为美国未来新航天器的代表,‘猎户座’航天器将会具有更大的密封舱。借助该飞船,宇航员可以更加便利地往返于地球与国际空间站, 甚至更遥远的宇宙。”Jacobs告诉《科学新闻》。在设计方面,“猎户座”飞船加压密封舱容积可达20立方米, 底部宽约5米, 重量约23吨, 可容纳4名宇航员搭乘; 另外, “猎户座”飞船的安全保障功能也大大提高, 不但采用“落地”的方式返回地球, 而且飞船升空时将处于运载火箭顶部, 远离运载火箭发动机, 并搭载“逃逸塔”系统, 一旦遇到危险, 可迅速将宇航员“甩”出去, 借助降落伞安全着陆。

  2025年左右, NASA计划将会派遣宇航员抵达小行星,2030年抵达火星。而在登陆火星的过程中,“猎户座”航天器的改良版将会承担重任。

  但是,美国航天项目的商业化程度仍然有限。而且将受到严格的监督控制。“航天项目涉及国家的顶尖技术。与卫星、军事等前沿科技紧密相联,包括外包的这些项目。都将受到NASA的严密监管, 以保证安全。 ”博尔登强调。

  航天飞机退役后, 俄罗斯的联盟号飞船, 日本的空间站转运飞行器1号(HTV1)以及)欧洲自动货运飞船(ATV)将担负起向国际空间站载人运货的重任。

  联盟号能乘坐3名航天员, 长9.0m, 最大直径272m, 发射重量6600kg,着陆重量3000kg。飞船返回前抛弃轨道舱和设备舱。返回舱单独重返大气层。

  从1978年开始, 苏联把“联盟”飞船的环境与生命保障系统、返回着陆、应急救生等与人有关的系统去掉,改装成货运飞船, 改装后的货运飞船称为“进步”号飞船,每次可以为空间站运送2吨货物。

2001年, 新型货运飞船“进步”(M1)号投入使用, 其燃料储备比“进步”(M)号增加一倍, 载货量大大提高, 通信联系功能更强, 与空间站对接后飞行时间也增加到180天。

  空间站转运飞行器1号(HTV1)全长9.6米, 最大直径约4.4米, 重约10吨, 运载能力达6吨, 最多可在国际空间站停留30天。于2009年9月11日成功为国际空间站送去物资。

  HTV的运载能力稍逊于欧洲的自动货运飞船(ATV), 但HTV和国际空间站的对接口比ATV和俄罗斯“进步”号飞船的对接口要大, 在美国航天飞机全部退役后, 部分设备只有HTV才能运送。

  日本计划从现在起到2015年每年发射一艘HTV飞船,部分填补美国航天飞机退役后留下的空白。

  欧洲自动货运飞船, 每艘以不同的欧洲科学家名字冠名。今年发射的“约翰内斯·开普勒”号, 全长约10米,最大直径4.5米, 体积与英国伦敦街头常见的双层公共汽车类似。飞船由推进舱、电子设备舱和加压舱组成,外部有4个“太阳翼”,每个“太阳翼”由4块太阳能电池板构成,翼展可达22米, 看上去就像两对“翅膀”。

  欧洲货运飞船除了具有载重量大的优势外, 还能利用高精度导航系统与国际空间站自动对接, 大大减少了人为误差。完成所有任务后, 将脱离空间站, 并在可控情况下在太平洋上空的大气层中销毁。

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