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  • 1 # 天文線上

      載人飛船與太空梭的最大區別在於:載人飛船完全依靠火箭助推升空,完成任務後經過減速,沿彈道式軌跡穿過大氣層軟著陸後就不能再使用了;然而太空梭是靠運載火箭發射和上升後,返回時能像飛機那樣下滑和著陸在跑道上,並可以重複使用。

     

      太空梭是一種為穿越大氣層和太空的界限(高度100公里的卡門線)而設計的火箭動力飛機。太空梭結合了飛機與航天器的性質,像有翅膀的太空船。與普通宇宙飛船不同的是,它是一種可重複使用的航天器。迄今只有美國與前蘇聯曾經制造能進入近地軌道的太空梭,並曾實際成功發射並回收,而美國是唯一曾以太空梭成功進行載人任務的國家。其他國家發展的類似計劃則尚未有實際發射並進入軌道的紀錄。

      載人飛船又稱宇宙飛船,是一種運送航天員到達太空並安全返回的一次性使用的航天器。載人航天器的特點是其密封艙是支援宇航員生命的核心繫統。為地心軌道設計的航天器稱為載人軌道航天器,而設計用於飛往其他天體的航天器稱為載人星際(遠征)航天器。神舟載人飛船是中國自行研製的用於天地往返,運輸人員和物資的載人航天器,至今,神舟飛船已完成載人和非載人共任務11次,搭載11名航天員進入太空完成科學實驗。

      

      圖:知乎

      

      太空梭概述

      太空梭是一種垂直起飛、水平降落、部分或完全重複使用的近地軌道有翼航天運載器。它綜合利用火箭、飛機、飛船等航空、航天的先進技術,多以火箭發動機為動力上升入軌,完成軌道飛行後再入大氣層,像飛機一樣滑翔著陸,可重複使用數十次。主要用於在地球表面和近地軌道之間運送各種有效載荷,釋放、維護和回收衛星,天文觀測、對地觀測和軍事偵察,空間科學實驗,為空間運送人員和貨物或作為應急救生飛行器等多項航天任務。

      太空梭可分為部分重複使用太空梭和完全重複使用太空梭兩大類。部分重複使用太空梭可由重複使用軌道飛行器和火箭助推器及一次性使用外時貯箱並聯組成,其中軌道飛行器帶有主發動機,如美國現役太空梭和前蘇聯的“暴風號”太空梭。也曾出現過由重複使用軌道器和一次性使用火箭串聯的太空梭設計。完全重複使用太空梭的特點是主發動機和推進劑貯箱均放在機身內,又可分為單級入軌和兩級入軌兩種形式。太空梭的關鍵技術主要有氫氧主發動機、防熱系統及材料、計算空氣動力學及風洞試驗、環境控制與生命保障、應急逃逸系統、機動飛行和準確著陸技術等。

      真正用過太空梭的國家,目前只有美國。60年代末,“阿波羅”工程開支經費浩大,在美國國內引起許多非議。美國在1969年初成立了一個專門研究載人航天下一階段發展方向的小組,這個小組經過調查研究,建議發展空間運輸系統,首先研製一種經濟效益高的飛行器,即太空梭作為這個系統的支柱。太空梭的研製計劃中規定製造5架軌道器,分別命名為:“奮進”號、“哥倫比亞”號、“挑戰者”號、“發現”號和“阿特蘭蒂斯”號。在1986 年和2003 年,“挑戰者號”和“哥倫比亞號”太空梭相繼出事,造成機毀人亡的悲劇,再加之太空梭逐漸老化,運營成本不斷飆升,早已背離早期低成本重複使用航天器的理念。整個太空梭計劃於2011年7月21日宣告結束,亞特蘭蒂斯號是最後一次飛行的太空梭,隨後退出了服役。此後,美國主要依靠俄羅斯聯盟號宇宙飛船將物資和宇航員運送到國際空間站。

     

      載人飛船概述

      載人飛船是一種運送航天員到達太空並安全返回的一次性使用的航天器。主要有三種構型的載人飛船,即單艙型、雙艙型和三艙型。其中單艙式最為簡單,只有宇航員的座艙,美國第一個進入太空的宇航員約翰·格倫就是乘單艙型的“水星號”飛船上天的;雙艙型飛船是由座艙和服務艙組成,服務艙提供動力、電源、氧氣和水,改善了宇航員的工作和生活環境,世界第一個女宇航員瓦蓮金娜捷列什科娃 乘坐的前蘇聯“東方號”飛船、世界第一個出艙宇航員阿里克謝·列昂諾夫乘坐的前蘇聯“上升號”飛船以及美國的“雙子星座號”飛船均屬於雙艙型;最複雜的就是三艙型飛船,它是在雙艙型飛船基礎上增加1個軌道艙,用於增加活動空間、進行科學實驗等,或增加1個登月艙(登月式飛船),用於在月面著陸或離開月面,前蘇聯/俄羅斯的聯盟系列和美國“阿波羅號”飛船是典型的三艙型。

      中國的“神舟”系列飛船由軌道艙、返回艙、推進艙和附加段組成。總長約8.8m,質量約7.8t。採用兩對太陽翼構型和升力控制返回、圓頂降落傘回收方案。飛船包括結構與機構,制導、導航與控制,熱控,電源,測控與通訊,資料管理,環境控制與生命保障,回收著陸,推進,儀表與照明,有效載荷,乘員和應急救生共13個分系統。神舟載人飛船可一船多用,既可留軌觀測又可作為交會對接飛行器,滿足天地往返的需求。

      

      聯盟號宇宙飛船,目前人類使用過的最成功的載人飛船型號

  • 2 # 為善去惡是良知

    太空梭是能夠重複使用的航天器,以飛機降落的方式返回,可載多人,世界上只有兩個國家制造過太空梭,前蘇聯只製造了一架暴風雪號太空梭,並且只試飛了一次,美國一共製造了7架太空梭,其中挑戰者號再一次發射時爆炸,哥倫比亞號在一次返回中失事,現在太空梭都已經退役。載人宇宙飛船是垂直返回降落,載人少,並且是一次使用,但是現在航天強國都在發展大型載多人可重複使用的載人飛船,比如美國波音公司星際客機飛船,中國剛剛發射成功的新型載人飛船實驗船。

  • 3 # 張家小智兒

    太空梭和飛船是航天史上的兩條截然不同的路,它們兩者最顯著的區別就是是否可以重複使用。

    太空梭是美蘇爭霸時期的產物。當時美國走了太空梭的路,前蘇聯走了飛船的路。太空梭需要火箭帶動,豎直起飛,但在返回過程中是水平降落的。太空梭在建設之初計劃降落以後經過簡單的檢修維護便可以再次升空,因此屬於可以重複使用的一種航天器。而實際上太空梭也確實重複使用了,只不過沒有預計的那樣節省:每次任務執行完畢後都需要全部拆解大修,導致最後發現太空梭的經濟成本和時間成本竟然大於一次性航天器。

    太空梭的科學技術水平也比較高,幾十年前的科學技術還很難支撐這麼高階的裝置,導致太空梭故障頻發,更是有兩架太空梭直接失事。這也從側面說明了太空梭的先進性已經超越了那個時代。後來前蘇聯也搞了太空梭,可惜還沒有投入使用就因為經濟上不堪重負而解體了。

    相比較而言飛船就沒有這麼多問題:飛船由運載火箭攜帶豎直起飛,返回的時候受控直接掉入大氣層,依靠降落傘等裝置進行減速。飛船的部件數量少、故障率低、成本低。因此前蘇聯依靠宇宙飛船在太空建造了和平號空間站,取得了許多研究成果。個人覺得在這場太空博弈中,前蘇聯的成就更勝一籌。

    中國在建國之初也曾就走太空梭路線還是宇宙飛船路線有過一些探討。在錢學森同志的建議下,我們最終走了宇宙飛船這條路線。現在,太空梭的弊端越來越顯現出來了,宇宙飛船的優勢也越來越多。我們依靠宇宙飛船即將擁有自己的空間站,而美國的太空梭現在卻已經退役了。因此我們應該慶幸,應該感謝。沒有老一代的英明決策,我們可能也會走相當長的一段彎路。

  • 4 # 隔壁老Cui

    首次從外形上太空梭和宇宙飛船就能明顯的看出不同來。以美國為例通常在太空梭各部分沒有分離時可以看見太空梭軌道器綁在一個棕色的外掛燃料箱上,燃料箱兩側裝有兩個固體助推器。而宇宙飛船就不同從結構上分為單艙,雙艙結構已級三艙機構。在外觀上不同機構的宇宙飛船也有差異。在發射時太空梭沒有整流罩保護,只能依靠自身的隔熱瓦片等一系列自身防熱措施防熱。而宇宙飛船通常有整流罩的保護,火箭整流罩可以為發射的有效載荷提供一個較為舒適的環境。從軌道上來看目前已經發射的太空梭主要用於執行近地軌道任務,而宇宙飛船則較自由,阿波羅計劃中的載人飛船帶人類登上了月球。在運載能力上太空梭也是優於宇宙飛船,而且太空梭是可重複使用的,而宇宙飛船通常不能重複使用,當然了也有可回收的,只不過我們看見的通常是不可重複使用的。

    太空梭的整體效能要優於飛船,但是太空梭的可靠性要低於載人飛船而且技術難道較大。同時要面臨巨大的研發成本和發射費用。所以現在宇宙飛船就已經取代太空梭了。

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