随着第27届太空探索者协会年会新闻发布会上宣布中国将于2016年前后发射天宫二号空间实验室,随后发射神舟十一号飞船及与之对接的天舟一号货运飞船,大家的问题也紧接而来。
1 天宫二号使命有何变化?
天宫一号使命是交会对接,天宫二号使命和货运飞船相关
国际宇航联空间运输委员会委员、中国航天科工集团公司研究员杨宇光对新京报表示,载人航天办公室曾宣布,天宫二号是天宫一号的备份。也就是说两者技术状态基本是一致的。
“现在天宫一号已经把交会对接的任务完成了,天宫一号主要是作为对接器来使用,通过和神舟八号、九号和十号飞船进行对接来验证交会对接机构以及交会技术本身,这是天宫一号最核心的使命,”杨宇光说:“现在天宫二号的使命已经改变了,估计和货运飞船相关的任务会是它的最核心使命。”
2 天舟一号用来干什么?
具有6.5吨货物运送能力,需有和空间站自主交会对接能力
据杨宇光介绍,载人飞船和货运飞船最大的不同在于,载人飞船作为一种天地间往返工具需要带人返回地面。因此其返回舱设计有很多讲究,如返回舱下部都有很大的大底来防热。载入大气层的过程中要抵抗高温,使航天员能够在有限的时间内安全返回地球。因为里边有人,所以其飞行过程中的环境条件必须适合人的生存。包括飞行器本身的设计和弹道的选择,都不允许出现很大的过载,即人身上所承受的加速度和力。
而这方面货运飞船与载人飞船不同。杨宇光介绍说,货运飞船有两类,一类是可返回,也就是所谓的下行货物的飞船,如现在的龙飞船等可以把空间站中研究出来的晶体、药物等有用的东西回收回来。
而目前大部分的货运飞船并不具有这种下行能力,只是把货物运上空间站或者其他的飞行器,回来的时候就不再承担送回货物的职能,而是我们直接控制它,在一块大洋上销毁就结束了。
据公开资料显示,我国天舟一号货运飞船将采用长征七号运载火箭发射上天,发射质量为13吨左右,具有6.5吨的货物运送能力。杨宇光说,整个能够运送货物的重量占飞船的比重是比较高的。包括前苏联的进步号、日本的HTV和欧航局的ATV在内,因为都没有考虑返回设计,所以没有装备降落伞和防热等技术,因此可以将更多的资源用于承载货物或者燃料。
“此外,由于运送的是货物,其弹道设计比载人飞船更容易些。下降过程中承受过载范围也比载人飞船要宽。不需要很庞大的搜救部队待命,”杨宇光说:“要保证很高的货物比例是很难的事情。需要精心的设计。”
货运飞船本身不是一个单独的技术,而是需要和空间站具有自主的交会对接的能力。杨宇光说,货运飞船与空间站的对接与载人飞船与空间站的对接不同。比如神舟飞船重约8吨,而货运飞船要比这重得多;而且由于货运飞船是无人的,它与空间站对接只能用自动交会对接方式,不像神舟飞船还有手动对接方式可以使用。