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俄羅斯披露新一代載人航天飛船研制細節(jié)
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俄羅斯披露新一代載人航天飛船研制細節(jié)
環(huán)球時報特約記者宋華報道據(jù)俄羅斯《觀點報》10月11日報道，俄羅斯“能源”火箭航天集團公司總裁洛波塔10月11日披露了計劃替代“聯(lián)盟”飛船的新一代載人航天飛船技術(shù)面貌的個別細節(jié)，特別是研制中的新飛船將采用降落傘和噴氣式著陸系統(tǒng)相結(jié)合的方式，從而使著陸精度得到十倍提升。
目前載人航天使用的飛船原則上都是上世紀70年代，甚至是60年代研制而成的，無論是俄羅斯的“聯(lián)盟”飛船、美國的航天飛機。在今后5到6年，甚至可能更長時間內(nèi)，擁有最新型號TMM的“聯(lián)盟”飛船仍將是唯一的往返式載人航天運輸系統(tǒng)。不過，美國正在加緊研制新型“獵戶座”飛船，力爭盡快啟用，進而全部更新美國載人飛船。俄羅斯同樣也在努力研制新一代載人飛船。
俄專家指出，早在上世紀80年代中期西方媒體就開始披露蘇聯(lián)新型航天飛船研制情報，當時曾經(jīng)確信新飛船將能多次使用，可攜帶機翼。2003年底以謝苗諾夫院士為首的俄科學家團隊提出了“快帆船”載人航天運輸系統(tǒng)構(gòu)想，以多次性返回艙為基礎(chǔ)，擁有先進的機翼，能在發(fā)射階段在大氣層實施空氣動力學機動。但實際上，鑒于當前航天發(fā)射的強度和有效載荷的性質(zhì)，多次性載人飛船在經(jīng)濟上并不劃算，現(xiàn)在的趨勢是需要使用經(jīng)濟且高效的一次性系統(tǒng)替代昂貴的多次性載人飛船，并開始在乘員安全保障系統(tǒng)框架內(nèi)考慮飛船在大氣層的機動性能，保證飛船起飛時機動艙隨時可以和事故火箭脫離，在安全地區(qū)著陸，在軌后實際上可以在任何位置自由機動以緊急停止飛行，安全降落到選定的平臺。返回時，可控飛船能在指定地區(qū)著陸，準確度可提升到幾米，而不是現(xiàn)在的幾十米。著陸精度的大幅提升可以減少搜救隊伍，從幾十件裝備(直升機、飛機、越野車)降到幾件裝備，從而降低使用費用。
2006年俄羅斯進行“聯(lián)盟”飛船替代品研制招標工作，但沒有宣布中標方。盡管“快帆船”方案構(gòu)想確認成功，但其研制工作當時僅處在草圖設(shè)計階段，進展緩慢，且有明顯的不足之處。隨后“能源”公司提出了更為詳盡的設(shè)計方案，結(jié)果于2009年4月在俄遠景載人航天飛船草案設(shè)計招標中勝出。公司總裁洛波塔曾經(jīng)表示，盡管有關(guān)方面希望新型飛船具有軌道機動和大氣層機動能力，但是最終還是選擇了艙式布局，計劃研制幾種型號的新一代飛船，主要用于地球和近月軌道飛行、航天器維護、在軌故障衛(wèi)星和太空垃圾的處置，其中無人型號的新飛船計劃從2015年開始進行飛行試驗。
洛波塔此前曾表示，俄羅斯非常想擁有周圍環(huán)境所允許的、使用機翼的航天飛船，當其以每秒7.8公里的第一宇宙速度，大約是子彈速度的10倍多，飛到大氣層時，船體溫度會高達2500攝氏度，公司在考慮能否經(jīng)受這種高溫考驗的設(shè)計方案時最終放棄了機翼布局。飛船將采用噴氣式著陸系統(tǒng)，利用著陸發(fā)動機的推力實現(xiàn)垂直軟著陸。他在10月11日進一步明確指出，飛船仍將配備降落傘，計劃在著陸時和噴氣式發(fā)動機配合使用，之所以放棄單一噴氣式發(fā)動機著陸模式，一是因為飛船在俄境內(nèi)的個別著陸區(qū)地形過于崎嶇不平，二是無論是在任何情況下都應確保著陸安全。使用降落傘和噴氣式發(fā)動機著陸系統(tǒng)相結(jié)合的方式，新飛船的著陸精度將會提升到2公里，僅為“聯(lián)盟”飛船20公里著陸精度的十分之一。但是他沒有透露，在此情況下，返回艙能否如同預期的一樣最多可以重復使用10次。不過，采用組合著陸系統(tǒng)后，新飛船造價和使用費將會大幅降低，洛波塔曾經(jīng)表示，在首批飛行樣品問世前，俄新型載人飛船的整體造價將比美國的“獵戶座”便宜三分之二。
據(jù)悉，俄新飛船返回艙的最大直徑為4.4米，是“聯(lián)盟”飛船直徑的兩倍多。導航信息源將使用新型運動控制裝置，結(jié)合使用格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收器以及高精陀螺和光學傳感器，通過中繼衛(wèi)星保持聯(lián)系，可以確保隨時通聯(lián)，而不只是在飛越地面站上空時才能聯(lián)系。新型載人航天飛船將以使用功能完整的元件的模塊式構(gòu)造為基礎(chǔ)，無論是返回艙，還是發(fā)動機隔艙。返回艙內(nèi)最多可容納6人，同時還可在地面和軌道之間往返運輸重約半噸的物資。