俄罗斯新型航天器“快船号”成为载人航天新选择(图)

   
　　6月13日开幕的第46届巴黎航空航天博览会，成为这个夏天吸引各国航空航天界人士的一大盛事。在此次博览会上首次露面的俄罗斯新型航天器“快船号”模型，引起了人们的极大兴趣。因为从2004年初，得知俄罗斯将实施“快船号”计划的人们，就一直等待着一睹“快船号”的真容。

　　2004年2月17日，俄罗斯透露了“快船号”计划。据俄罗斯联邦航天局局长佩尔米诺夫称，快船号航天器能够取代联盟号飞船和美国的航天飞机。联盟号飞船过于陈旧和狭窄拥挤，航天飞机则太昂贵，而且并不总是可靠。快船号航天器可以执行月球及其更远距离的飞行任务。“快船号”已列入俄罗斯联邦航天局2005年～2015年的航天规划中。

　　快船号航天器有两个方案：升力体飞船方案和有翼式航天飞机方案。升力体飞船方案又有新旧之分。旧方案主要特点是总重14.5吨，应急救生系统在前部，用奥涅格火箭发射；2004年9月后采用新方案，总重13吨，应急救生系统在后部，用天顶号火箭发射。2004年11月，能源联合体同苏霍伊设计局合作，提出有翼式快船号航天飞机方案，与升力体快船号飞船并行研制。

　　设想“快船号”将取代联盟号飞船，为国际空间站送接航天员，还可将乘员送往在轨组装的航天器上，去执行月球和火星任务。可能包括4架飞船的“快船号”计划，总成本为54亿美元。俄罗斯正在积极争取与欧洲、日本、印度和加拿大合作。

　　“快船号”装备新技术

　　“快船号”由再入回收舱（主舱）、生活居住舱和仪器设备舱（两者又称轨道舱）、逃逸救生系统组成。后端与运载火箭连接的过渡段周围，安装着逃逸救生发动机。

　　如果发射过程中发生任何故障，逃逸救生发动机将赋予飞船快速脱离助推火箭的能力。一旦通过上升过程这段最危险的阶段，这些推力将以脉动的形式被消耗，为飞船提供进入轨道的额外推力。

　　再入舱后面连接着从“联盟号”继承来的居住舱，内有对接装置、卫生间和其他生保系统。居住舱周围是环形的设备舱，此舱内装有轨道机动和姿控系统以及太阳能电源系统，推进剂采用偏二甲肼和四氧化二氮。在制动机动返回地球大气层之后，居住舱及设备舱组件与再入舱分离投弃。

　　“快船号”利用了暴风雪号航天飞机的热防护系统和导航系统。与联盟号飞船不同，“快船号”能在轨道上机动，运载6名航天员和700千克货物（“联盟号”仅能运送3名航天员和300千克货物），并且更舒适、更安全。最重要的是它能很容易地适用于轮换乘员和使空间站乘员撤离，以及用做星际飞行的部件。

　　“快船号”尾部的两个垂直方向舵和一个水平方向舵，可使它横向机动500千米距离，再入过载低于2.5g，最高的端头蒙皮温度不会超过3000开氏度。

　　再入回收舱的伞箱中有三个主降落伞，它们和装在回收舱底部的几台固体发动机用于着陆。固体发动机可对垂直着陆速度以及风引起的侧向速度进行补偿，还可能用气垫使飞行器安全地在水面溅落。

　　“快船号”将更安全

　　“快船号”的优点在于安全、舒适、着陆精确和重复使用。首先，在飞行的任何阶段，“快船号”都能确保乘员的安全；其次由于飞行器更大，航天员将舒适得多；第三，着陆精度更高，通过改变下降轨道，可实现在俄罗斯境内着陆，而不是在哈萨克斯坦；第四，在着陆前，设备舱分离并在大气层中烧毁，最昂贵的返回舱将回收供重复使用。

　　“快船号”综合了可靠的联盟号飞船和暴风雪号航天飞机的最佳特性。它比重105吨的暴风雪号航天飞机轻得多，只有13吨，仍然采用了“暴风雪号”的热防护系统和导航系统。

　　快船号航天器座舱的外形像暴风雪号航天飞机的头锥。必要时，能在任何时刻对航天员实施救生。它不像美国航天飞机，在发射入轨和再入着陆阶段，“快船号”都不存在会出危险的区域。

　　升力体“快船号”外形像一个熨斗，这种可以定义为航天飞机的航天器不像美国航天飞机，不安装在助推火箭的侧面，而是像其前身联盟号飞船那样，安装在运载火箭的顶部。

　　“快船号”能用于执行各种任务，如送接空间站乘员和救生，载人火星探险任务以及空间旅游等。“快船号”能够与空间站保持一整年的对接状态，从而作为逃逸舱，来保证航天员的安全。

　　在“快船号”设计中，采用了联盟号飞船多年积累的所有科学技术和实践经验，但新航天器具有许多新的重要特性。

　　“快船号”、“渡船号”载满新寄托

　　“快船号”综合了俄罗斯载人航天经验中的每一个精华，同时又体现了跨越式的发展思路。

　　与此同时，俄罗斯宣布不久后还将逐渐停止使用进步号货运飞船。因为2004年5月中旬，俄罗斯联邦航天局收到“渡船号”新空间系统的方案设计，其工作原理完全不同于“进步号”。

　　“渡船号”是一种可重复使用的轨道间拖船，先发射入200千米高度的轨道，其它火箭把多个有效载荷集装箱送入轨道，并同渡船号拖船对接。然后由拖船运送它们到空间站或其他轨道飞行器。集装箱内可装气密仪器组件、燃料。在必要时空间拖船可从其中的一个货物集装箱中补充加注燃料，然后在此位置就地待命，执行下一次拖运任务。

　　空间拖船还可处理用完的集装箱和空间垃圾，把它们送回大气层烧毁。空间拖船的另一项功能是把空间构件拖运到空间站维修。渡船号空间拖船拖运的有效载荷达30吨，其工作效率取决于拖运集装箱的数量多少。

　　渡船号拖船将使空间站舱件或星际飞行器这类大型轨道结构的组装工作变得更容易。

　　“快船号”和“渡船号”将构成未来探索绕地轨道和深空探测用的一体化的可重复使用航天系统。（王基祥）