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2020年5月5日,中國新一代載人飛船隨長征五號B型火箭發射上天,5月8號順利返回東風著陸場,整個試驗任務過程可謂圓滿成功。可能有的朋友認為今後這款飛船將代替以前的神舟系列飛船,成為中國載人航天的主力軍,那麼疑問來了,神舟系列飛船將何去何從呢?就要從此退役嗎?
↑新一代載人飛船5月8日下午落地後的情景
注意!我們從沒有聽到與神舟系列飛船退役的訊息!沒有任何航天機構和官方媒體說過神舟飛船要退役的事情,所以,神舟系列飛船目前還是不會退役的,即便新一代載人飛船已經進行了一套載人升空、執行和返回的完整操作,但其實並沒有訊息說新飛船將代替神舟飛船執行所有的載人航天任務。
↑神舟飛船的三段式結構:左側為服務艙,中間為返回艙,右側為推進艙。
其實,這是新一代載人飛船的升空、執行和返回試驗給了我們一種錯覺,就是讓我們以為新飛船是代替神舟飛船的一種更高等級的飛船,說新飛船是更高等級的飛船沒什麼錯,但這不代表它就一定是神舟飛船的替代品,因為其實兩者的航天任務是不同的。
↑新一代載人飛船與神舟飛船的大小比較,左側為新一代載人飛船,右側為神舟飛船!
神舟飛船的主要航天任務是進行載人實驗和空間有人科學實驗,空間實驗室或空間站的人員往來運輸等;然而新一代載人飛船的主要航天任務卻是不一樣的,它的服務目標既有未來空間站的人員往來運輸任務,也有未來登月和登陸火星的航天任務,甚至會包括一些有人的深空探測等。
↑太空中的天舟貨運飛船與神舟飛船對接時的情景
說白了,新一代航天飛船的主要任務將是服務於未來的載人登月和登陸火星,兼有為空間站運送人或貨物的打算,所以新一代這人飛船的主要目標是為了中國將來的載人登月和登火計劃,而並非近期的空間站的人員與物資運輸。
根據現有的航天任務計劃來看,其實中國下一代空間站建設的人員運輸仍然將由神舟系列飛船完成,而貨物運輸將由天舟系列貨運飛船完成。
↑天舟貨運飛船
所以,在未來一段時期內,在中國下一代空間站建成前後,神舟系列飛船仍然是人員往來運輸的主力,今後的多次空間站載人計劃仍然將由神舟系列飛船完成,而天舟系列飛船將負責貨物運輸,但新一代載人飛船則有可能與空間站進行試驗性對接,以及人員與貨物的往來運輸工作,但它不會是主要的運輸工具,不過在多年之後,隨著航天運輸條件的提高,它是有可能實現對神舟系列飛船的替代工作的。
↑中國下一代空間站模擬圖
新一代載人飛船被認為是一款客貨兩用穿船,以載人為主,兼有運送貨物的功能,不過飛船運貨的地方和載人的地方並非是分開的,目前我們還不知道這個款飛船的內部結構,一般認為是飛船內部可以攜帶一些科研用具以及航天員的必需品等,不過航天員乘坐座椅等位置很可能能拆卸,拆卸後可以放置更多的貨物,裝上座椅則可以搭乘航天員,這款飛船最多能搭載7名航天員,和先前美國的太空梭的搭乘人數一樣多。
在目前全球正在研製的載人飛船中,如美國SpaceX公司的“龍飛船”、美國波音公司的“星際客機飛船”、俄羅斯的“聯邦號飛船”,中國新一代載人飛船與它們相比各方面基本上處於同一水準,功能和技術水平也已經能與它們並駕齊驅。
不過這幾款飛船還均未進行載人飛行,其中以美國SpaceX的龍飛船進度最快,但仍然未進行載人版飛行,預估本月27日進行首次載人飛行試驗,而美國波音公司的星際客機飛船去年12月的首次試驗性飛行失利,俄羅斯的聯邦號飛船則還未進行試驗性飛行,此次中國的新一代載人飛船的首次私人性飛行,說明中國的載人航天技術已經迎頭趕上,基本與美俄等國已經能夠處於同一層級了。
值得一提的是,如果算上剛試驗成功的新一代載人飛船,那麼中國已擁有三款航天飛船,分別是神舟系列飛船,天舟系列飛船和新一代載人飛船,待新一代載人飛船服役之日,中國將成為全球唯一擁有三款航天飛船的國家,已知俄羅斯有聯盟號載人飛船和進步號貨運飛船兩款,而美國在飛船方面還不如俄羅斯,現在只有龍飛船可以負責往國際空間站送貨,送宇航員還需要依賴俄羅斯聯盟號載人飛船,也就是說目前美國還沒有一款飛船能夠載人,其是不是能夠達到載人水平,就要看本月下旬龍飛船的載人實驗了。
↑中國新一代載人飛船(左)與美國龍飛船(右)
參考資料:
《中國青年報》5月9日文章《中國載人航天第三步啟幕,新一代載人飛船試驗船採用多項新技術》
《北京日報》5月9日文章《新一代載人飛船試驗船返回艙已運出沙漠》
《環球日報》4月20日文章《打破俄羅斯壟斷!美國SpaceX龍飛船載人首秀日期定了》
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中國新一代載人飛船採用兩艙設計,分為返回艙和服務艙。貨運和載人,根據任務的不同對返回艙內部結構進行調整,都是使用返回艙,不單獨設定貨倉。
新一代載人飛船,相比於神舟系列飛船,返回艙的體積更大,內部空間更加充裕。可以實現“載人+運貨”雙重功能,可以給空間站提供和運送補給貨物,也可以將空間站的實驗樣品帶回地球。也可以參照央視新聞中對飛船技術人員的訪問而得出答案。
航天科技集團五院新一代載人飛船試驗船技術負責人 楊雷:因為新飛船我們設計的返回艙比較大,那麼在乘員比較少的時候,我就可以把座位騰出來,提供一些載貨的空間和能力。中國新一代飛船結構特點新一代載人飛船將神舟飛船的三艙變成返回艙和服務艙兩艙。返回艙是宇航員活動和操作飛船的地方,返回艙頂部有艙門,可以與太空站對接。整個飛行過程,航天員都是在返回艙內。顧名思義返回地球時也是乘坐返回艙。上圖為成功著陸的返回艙。
服務倉提供動力裝置和保障裝置。安裝推進系統、電源、軌道制動,併為航天員提供氧氣和水。飛船調整姿態和軌道以及制動減速所需要的動力都是來自於此,另外還有電源、環境控制和通訊等系統的部分裝置。
綜上所述,新一代載人飛船貨運和載人都是使用返回艙,不是分離的。如果是需要執行登月任務,可能會在返回倉前加裝登月艙。