航天英雄杨利伟,在“矢志航天 筑梦苍穹”主题演讲上, 透露了我国新一代载人飞船预计在2027-2028年首飞,能搭载4-7名航天员。
新飞船的出现,将解决我国载人航天的2个短板:
下行载荷能力不强
发射成本高
下行载荷更重要
通常我们说,火箭运载能力,说的是上行运载能力,也就是把东西从地面上运到太空中。在航天事业刚起步时,上行载荷能力更重要,它决定了我们可以发射多大的卫星,可以发射多大的舱段,将人造卫星发射到多远的位置。
但是自从有了中国空间站之后,原先不重要的下行载荷能力变得更加重要了。
下行载荷能力,就是从太空中运东西回到地面,东西还要安然无恙。你可能会觉得,太空中有啥东西需要运送到地面的?
其实可多了!
中国空间站建成之后,天舟送货,神舟送人,航天员在空间站紧张的做科学实验,比如:神十四在空间站种了一季水稻,神十五航天员也搭载了136份植物,还在太空中进行医学实验,材料实验等。
这些实验成果,有些是需要运到地面上继续研究的,比如:神十四在空间站种的水稻和蔬菜,后来就随着神十五3名航天员一起回到地面上。
但是吧,我国在下行载荷能力方面,确实存在短板。目前只有神舟返回舱具备下行载荷能力,而且只有50公斤,就这点重量,送点农作物种子还行,稍微重一点、大一点的东西就送不了了。
比如:航天员出舱穿的舱外服,一套价值3000万元,那么贵的东西,只能用3年15次就要扔,因为神舟返回舱空间太小了,装不下,就算能装下,一套舱外服120公斤,超过了50公斤的下行载荷能力,没法带。
你说恼火不恼火,好不容易在空间站做出点科研成果,结果却带不回来,这肯定制约空间站的科研能力。
这还不算,你再想想,空间站的科学设备,难免会出现问题吧,小问题航天员直接在空间站解决了,可要是出现大问题呢?就直接扔了?再发射新的?
如果能把坏的设备带回地面维修,不仅能省下一大笔钱,还节约建造新设备的时间,更划算。
所以,中国空间站建成之后,对飞船的下行载荷能力提出了更高的要求,这样一看,神舟飞船返回舱50公斤下行载荷能力就不够用了,需要新飞船。
新一代载人飞船就是这样的飞船,为了满足中国空间站运营阶段的需要,新一代载人飞船采用了两舱设计,只有服务舱和返回舱,两舱设计让返回舱空间比神舟飞船大了1倍,既可以乘坐更多的航天员,也可以“人货混装”,而且下行运载能力也变得更强,最高可达到700公斤,这样一来,空间站上的科学实验成果,需要维修的科学仪器都可以带回到地面了,更省事。
发射成本高
你知道神舟飞船的造价多少钱吗?
8.5亿元人民币
怎么降低造价呢?
当然是可重复使用了,事实上,我国设计飞船的思路是非常正确的,航天都是要先解决“有无”问题,神舟飞船就是解决有无飞船的问题,然后才是解决“低成本航天”问题,新一代载人飞船就是解决低成本发射飞船问题。
我国空间站建成之后,航天员乘组每6个月轮换一次,这样算下来,每年至少要发射2艘载人飞船,一艘8.5亿元的成本还是太高了,而且返回舱回到地面之后没法重复利用,要么送到展览馆,要么报废处理,挺浪费的。
新一代载人飞船就不一样了,它在设计的时候就注重可重复使用,把大量的设备都装到返回舱,而且返回舱最外层的防热结构是可以拆卸的,执行完一次任务之后拆掉,换成新的,再经过维护检修之后就可以再次使用了,至少10次的可重复使用能让飞船造价变得更便宜。
所以你看到没有,下行载荷能力和发射成本这两个短板,将会被我国新一代载人飞船补齐,短板补齐之后,我国航天又将会进入下个阶段,中国空间站的科研能力也会得到加强。