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新一代载人飞船到底如何 不妨比比SpaceX龙飞船 三点指标各有上下

 ZHAOJINGZHOUA 2021-12-09

2020年5月8日13时49分,我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。在下一代载人太空探索的竞争之中,中国终于结束了漫长的等待期,与美国站在了同一起跑线上

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各国现役及下一代载人飞船一览

至于传统航空强国俄罗斯······

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原定于2018年发射的联邦号新一代载人飞船,经过两次延期,最早也要到2024年首发,基本已经退出了中美主导太空竞争。

接下来有请我们今天的两位主角:中国新一代载人飞船SpaceX载人龙飞船

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虽然图上看起开差不多 但是龙还是要小一点

中国新一代载人飞船

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中国新一代载人飞船最大直径4.5米,最大长度7.23米,近地轨道重量为14吨,深空探测重量21吨,最多能搭载7名航天员,并且新飞船的在轨寿命增加到了最长3年。是一种多用途的大型两舱式载人飞船,满足了我国未深空载人计划的需要。

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新载人飞船返回舱 和 神舟返回舱加轨道舱对比

相对于之前的神舟运人和天舟运货的泾渭分明,新一代载人飞船不仅可送航天员往返离地球近400公里的中国载人空间站,还能完成38万公里外的载人登月甚至去更远的星球(火星)探险;相比天舟货运飞船,新飞船未来可以从近地空间站下行运输货物,有着二者兼具的“载人+载物”的强大本领。

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曝光的内部空间

不过一般来说,执行任务时不会有这么多航天员同时乘坐,大多都是3人一组,而新飞船在搭载3名航天员的情况下,还可以同时运输半吨的货物,这就使得空间站的补给效率得到了大大的提高。

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在降低成本方面,新一代载人飞船采用了新的耐热设计和材料。隔热层采用了模块化设计使得飞船具有10次以上的可重复利用能力。

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这一次试验失败的热盾返回舱也非常亮眼。美国在12年就测试过相同的玩意,也失败了。这个这个测试成功后可以直接从空间站往地面丢实验载荷,热盾相对于降落伞小的多,效率也高得多。

SpaceX载人龙飞船

北京时间2019年3月2日15时49分,美国太空探索科技公司(SpaceX)成功用自家的猎鹰9号(Falcon 9)火箭发射龙-2(Dragon-2)载人飞船。一天后的18时52分,成功与国际空间站的和谐号节点舱对接。

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龙飞船对接空间站

总结一下龙飞船的特性:安全性可重复利用以及载人能力。

安全性:

2011年的商业载人航天项目(CCP)对安全性的要求是:飞船发射上升段和返回下降段宇航员损失比不得超过1:500,即每500次任务最多只能损失1位宇航员。考虑到最长210天的任务周期和各种太空意外,总指标是1:270。举例对比而言,航天飞机项目要求1:90,俄罗斯联盟号飞船要求是1:110。虽然SpaceX在前期发射过程中屡受挫折,但是能赢得NASA载人航天订单安全性还是有保障的。

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龙飞船紧急逃逸测试

可重复利用:

可重复利用已经成了SpaceX的一大传统。传统载人飞船发射必须携带昂贵的逃逸塔,在发射后两分钟左右就会抛掉。而龙-2飞船自带8台逃逸用SuperDraco超强发动机,可重复使用。再加上无需整流罩的设计又使得龙飞船每次飞行都能省下500万美元。

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无整流罩设计 飞船直接暴露在箭头

强大的载人能力:

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左边是龙-2飞船的内部(7人)右侧是联盟飞船内部(3人),一目了然。

总结

从下一代飞行器进度上来说,美国确实已经走在了咱们的前面。龙飞船2019年3月2日就首飞成功,这个月27号,龙飞船将进行第一次载人测试,此次载人飞行任务计划把两名NASA宇航员从佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心送入轨道,将是自2011年航天飞机项目结束以来NASA宇航员首次从美国本土升空。虽说有差距,不过也就是2-3年的距离

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回到飞船本身,龙飞船比较亮眼的就是一体式逃逸塔和无整流罩设计,非常符合SpaceX公司极致压缩成本的一贯作风。而在载人飞船本身大小上,中国的新一代载人飞船又占据了优势。相对于载人龙飞船的9.5吨起飞重量,中国新一代载人飞船以14吨占据绝对优势。足够的设计重量给了我国飞船更大的改造空间,随着飞船应用时间的增长,这一优点会愈发明显。

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所以说,对于这两款飞船很难说孰优孰劣,都是在各自在自身要求下的最优解。在中国“地月经济带”计划与美国“重返月球”计划推动下,新一代太空竞赛悄然拉开帷幕。

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