中美俄飞船载重差距:美国常规3吨,俄仅2.6吨,中国出人意料

凭栏望史 2025-03-22 16:00:05

文| 凭栏望史

编辑| 凭栏望史

中美俄三国作为人类航天前三甲,都有大型空间站,都具备发射飞船的能力,都需要货运飞船传递物资。

如此情况下,哪个国家货运飞船载货量大,空间站建设就更先进。

美国有了龙飞船后,货运能力已经居于世界前列,我国和俄罗斯的水平如何呢?

美国的优点学不来

美国航天局将飞船业务“外包”给 SpaceX 后,飞船的货运能力明显上了一个层次,龙飞船的大名无人不晓。

根据美国权威网站介绍,“龙”货运飞船升空时,最大载重为6吨;返回地球时,最大载重为3吨。

当然,美国很少挑战极限载重,龙飞船携带的货物通常不超过3吨。比如2020年,升级版的龙飞船为空间站运送2900公斤补给,带回了2400公斤货物。

乍一看,龙飞船的单次货运能力不算夸张,但它有两个独门绝技——重复利用、往返能力。

放眼全世界,龙飞船是第一个可以回收的货运飞船,SpaceX通过降落伞和反推火箭,让龙飞船降落在海上,回收起来相当方便。

理论上,龙飞船可以重复使用10次,但为了安全起见,一架龙飞船的使用次数不会超过5次,即便如此,美国空间站的货运成本仍然大大减少!

顺便提一嘴,SpaceX在“航天回收”方面非常执着,不仅回收飞船,还回收了超重型火箭,这一点着实厉害。

龙飞船不仅具备回收能力,往返能力也是世界独一档——高达3吨的下行载重,让其他国家望尘莫及。

美国也凭借这个能力,带回了许多重要实验,比如,微重力下的光纤拉伸实验、缺氧下的植物应激反应、哮喘症药物的低剂量模式……

这才是龙飞船下行载重的真正价值:美国可以借助龙飞船,进行极端条件下的科研实验。

这两个优点是美国独有的,准确的说,是SpaceX独有的,其他国家甚至美国其他公司都学不来。

2023年,美国格鲁曼公司也发射了货运飞船,名为“天鹅座”,这座货运飞船携带了3700公斤的货物和仪器,却没有回收能力,和其他国家的飞船相差无几。

从2008年开始,SpaceX等商业航天公司已经完成了31次空间站任务,运送重量高达93800千克;

根据新合约计划,SpaceX等公司还要进行21次空间站任务,运送87900千克的货物。

今后很长一段时间,美国SpaceX都是世界最强的商业航天公司,也是我国航天部门的最大竞争对手。

苏联曾是美国航天的劲敌,而苏联解体后,“继任者”俄罗斯的航天水平一年不如一年,货运能力也是如此。

俄罗斯的货运飞船最没特点

表面来看,俄罗斯在太空发展上并没有掉队:参与国际空间站、发射卫星、发展货运飞船……

可实际上,俄罗斯并没有向“世界前列”发展,其航天部门的努力方向,只是维持当前的局面。

就拿货运飞船来说,各国的都朝着“重复利用”的方向发展,俄罗斯在“一次性飞船”上停滞不前。

比如,俄罗斯只想着怎么把“进步号”的一次性成本降低,运行后自行销毁,而不考虑它的回收系统。

连货运飞船载重能力,“进步号”都不突出:2.6吨的载重,已经把燃料都算上了,货仓容积只有6.6立方米。

“进步号”的首飞是1978年,该系列飞船已经有40多年历史,却连飞船回收都无法做到,载重能力和载重比也不突出,实在是说不过去。

如果非要说优点,进步号只有“发射成功率高”“对接空间站快”两个优点了。

2025年2月底,俄罗斯刚刚发布了“进步 MS-30” 货运飞船,这艘飞船运送了2599公斤的货物,包括宇航服、燃料、食物和水。

我们从进步号携带的货物就能看出,俄罗斯没有太大的航天愿望,只想用进步号货运飞船过“小日子”,维持空间站的稳定。

与俄罗斯相比,我国货运飞船可谓是后来居上,某些能力甚至比美国都要强。

我国货运飞船能力如何?

我国航天事业起步较晚,空间站直到2022年才全面建成,因此,我国货运飞船(天舟)综合能力不算全面,没有回收能力,下行载货能力也不强。

为了弥补这些缺点,我国天舟货运飞船极大地提高了单次货运能力!

早在天舟五号,我国货运飞船的载重就达到了6.9吨,而天舟六号的载货能力,更是提高到了7.4吨,是当今世界上载重能力最强的货运飞船。

更重要的是,天舟六号的总重量才有13.5吨,超高的载重比让俄罗斯飞船望尘莫及。

天舟飞船不仅“带货能力”强,对接空间站的速度也很快,天舟五号的只用两个小时就完成了对接,比俄罗斯进步号还快1.5倍!

但从天舟七号以后,我国还是将对接时间调整为3小时的标准模式,以应对各种发射窗口。

载货能力提升了,我国空间站的建设速度就加快了,一些实验也可以提前落位,比如高能粒子探测、微纳卫星释放、月壤转暴露实验……

单个天舟飞船寿命高达12个月,空间站能以此运行20年。

天舟飞船的货仓还在不断优化,载重能力还会进一步提升,比如天舟八号的载重能力又增加了100多公斤,空间又提升了200多升。

目前来看,我国货运飞船的能力还不够全面,只能用载重量弥补缺点。

但我国航天技术发展极快,下行载重也好、回收利用也罢,都不是无法攻克的难点,我国的货运飞船终究会成为世界前列!

参考信源

载货量↑200多升并非最大亮点,天舟八号这些新技能值得关注

我国货运飞船货物装载能力首次突破7吨

俄罗斯发射“进步MS-30”货运飞船

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