龍式與天鵝座貨運飛船
美國人當然不是憑空生出的信心,在航天飛機退役前美國航空航天局就啟動了商業貨運和商業載人航天的項目,2008年已經與SpaceX和Orbital公司簽訂了商業貨運合同,目前商業載人航天項目的進展也相當順利。SpaceX公司將為國際空間站貨運補給提供龍式(Dragon)貨運飛船,龍式飛船使用SpaceX研製的獵鷹9(Falcon 9)火箭發射,全長6.1米最大直徑3.7米,自重約4噸,但最大上行貨運能力高達6噸,下行貨運能力高達3噸,這實在是一個非常高的指標。
軌道科學公司的貨運飛船為天鵝座(Cygnus),天鵝座飛船自身質量為3.5噸,標準運載能力2噸、加強版達到2.7噸,使用軌道科學公司正在研製的金牛座2火箭發射。這兩種貨運飛船都將使用CBM標準對接裝置,從而具備更大尺寸的加壓貨物運載能力。
載人飛船有4家企業投入競爭
目前商業載人航天項目的競爭還沒有決出最後的勝負,不過現在看來SpaceX的載人龍式飛船、波音公司的CST100飛船、內華達山脈公司的升力體飛船追夢者(Dream Chaser)都非等閒之輩,技術上尤其是龍式和CST100並沒有多大問題,追夢者則要攻克全升力體飛船的再入飛行控制問題。這些載人飛船都具備了6人左右的載人能力,完全可以滿足國際空間站乘員組往返的需求。
除此之外,美國航空航天局仍在研製自己的多用途載人飛船(MPCV),MPCV飛船實際上是原來星座計劃中獵戶座飛船的繼續發展,在尺寸、質量和性能上基本保持一致,將用於美國航空航天局的載人深空探測如登陸小行星、載人登月和載人火星環繞飛行,同時作為國際空間站的緊急逃生飛船使用。MPCV飛船自重約20噸,具備運載6人往返國際空間站或是運載4人前往月球的能力,未來將用重型德爾塔4火箭測試發射。
中國載人/貨運飛船缺乏過人之處
對比世界現有和即將出現的各種載人和貨運飛船,神舟載人飛船和貨運飛船的性能都並不出眾。
在載人飛船方面,雖然神舟飛船要比老舊的聯盟飛船先進,但載荷性能基本一致,而且進行定型的神舟八號飛船尚未發射,可靠性還沒有進行充分驗證,完全無法和聯盟飛船上百次飛行任務相比。在聯盟飛船可以正常執行任務的情況下,神舟飛船將很難獲得機會。而比較先進性,神舟飛船就遠遠不如美國正在研製的4種載人飛船——龍式、CST100、MPCV和追夢者了。這4款飛船都具備6人左右的載人能力,一次飛行任務可輸送一個完整的國際空間站乘員組,而神舟飛船則要2次。
貨運飛船方面,中國貨運飛船的上行貨運能力與歐洲ATV、日本HTV、美國龍式貨運飛船大致相當,高於俄羅斯的進步飛船和美國的天鵝座飛船。但中國貨運飛船要2015年甚至更晚才能首次發射,研製進度大大落後於Dragon和天鵝座,更不要說已經投入使用的ATV、HTV。
中國難以參與國際空間站項目
所以,換位思考一下,雖然美國航天飛機退役了,但美、歐、俄、日現有和正在研製的載人/貨運飛船,完全可以滿足國際空間站運作的要求。中國載人/貨運飛船並沒有過人之處,想以承擔天地運輸任務的方式參與到國際空間站項目中去,是很難實現的。
另外,中國載人航天在可靠性上還需要得到進一步證明,長征2F火箭雖然7次發射7次成功,但它的原型長征2E火箭7發2敗的發射成功率並不高,絕不能掉以輕心,這方面中國運載火箭與創下133次連續成功發射記錄的俄羅斯聯盟號火箭實在有太大差距。
而相比載人航天飛行器技術,中國在空間科學研究方面,無論是理論研究或是實驗設備,都遠遠落後於國際先進水平,以研製新實驗艙段參與國際空間站項目是更難實行的方式。
中國神舟系列載人飛船在發展之初曾借鑒俄羅斯成熟的載人航天技術,但青出於藍勝於藍,神舟載人飛船的技術水平比起聯盟飛船有所提高,而貨運飛船各項指標均明顯優於俄羅斯進步號貨運飛船。
但神舟飛船至少要等神舟八號發射、與天宮一號進行首次空間交會對接試驗後,才能完成基本定型。中國飛船起步晚、發射次數過少,所以即便美國航天飛機退役,也不太可能參與到國際空間站任務中去。與此同時,美國、歐洲、日本也在發展多款先進載人、貨運飛船,中國神舟、以及未來的貨運飛船在技術上難以與之競爭。 |