就在昨日,已经在空间站待了十个月的天舟七号完成了自己的使命,坠入大气层。
而与此同时,新一代的天舟八号,也已经升空,为驻留“天宫”的宇航员们提前送上明年年货。
作为我国目前主要使用的货运飞船,天舟系列每一艘成本就要3.5亿元,但却仅用1次就要报废销毁。
但美国SpaceX的龙飞船同是货运飞船,却能循环使用多达10次。
那么,天舟系列和龙飞船到底有什么区别,难道真的是我国的技术不行吗?
天舟与龙
这个月,天宫空间站真是热闹。
这边,神舟十八乘组与刚抵达的神舟十九号乘组,完成对接工作,返回地球。
那边,天舟7号脱离了空间站,坠入大气层销毁,天舟8号也到达空间站,提前送上新年年货。
天舟系列作为我国现在主流的货运航天飞船,从设计之初,就承担着“天宫”空间站补给工作的重要使命。
从第一代至今,已经完成了8次任务,均没有出现失败记录,可以说,已经是世界上最优秀的货运飞船之一。
在世界上,能与天舟媲美的,也仅有美国SpaceX名下的龙飞船。
与中国的天舟系列相同,从研制之初,龙飞船是就为了取代俄罗斯的航天飞机,承担国际空间站的货运任务。
在上个世纪,美国一连制造多架航天飞机,承担美国的航天任务和国际空间站的补给工作。
到了21世纪,由于诸多原因,美国的航天飞机基本淘汰,最后一架也在2011年退役。
此后很长一段时间,美国宇航员前往国际空间站一度需要使用俄罗斯的航天飞机。
但为了摆脱俄罗斯的束缚,美国NASA将研发货运飞船的这项工作,承包给了SpaceX和波音。
时间来到2010年,第一代龙飞船成功升空前往国际空间站,上行能够运输3吨物资,回来也能带回2吨货物。
目前,美国使用的是第二代龙飞船,相较于第一代精简了不少配件,提升了货运载重。
上行时能够装载3.3吨货物,理论使用次数更是达到了10次。
可以说,即便是与最巅峰时期的美国NASA航天飞机相比,也更胜一筹。
并且,得益于SpaceX独特的体制,龙飞船的制造成本大大降低,能省就省,远比同行的成本要低。
可以说,现在世界上的所有飞船中,也仅有美国和中国的飞船能够竞争世界第一的位置。
那么,问题来了,中国的天舟系列是一次性使用,每艘都需要3.5亿的成本,而龙飞船却能够重复使用多达10次。
到底是中国的技术实力还有进步空间,还是说有什么其他原因呢?
技术差距?
其实,龙飞船与天舟的差距并没有多少,而之所以会出现一个一次性一个重复使用,是有多个原因决定的。
其中最重要的就是用途不同。
美国龙飞船从设计之初,就是为了载人往返太空,而货运龙只是精简版本,载人龙才是完整版。
中国的天舟系列主要承担的是往空间站运送物资的任务,并不需要带回来货物。
中国天宫空间站的载人工作,有专门的飞船执行,并不需要与天舟系列使用相同的模板。
同时,中国的天舟系列飞船不仅是作为货运使用,在空间站期间还作为一部分实验的场地,也是空间站重要的平衡组件。
在功能性上,显然比龙飞船要丰富。
另一个原因就是成本。
根据已经披露的资料显示,美国SpaceX公司的龙飞船设计寿命是10次。
但是实际使用却并没有10次,大多数情况下都是仅使用一半不到,就更换飞机。
结合美国NASA与SpaceX签订的商用补给合同计算,每次为国际空间站进行补给,NASA就需要花费多达1.52亿美元。
对比之下,尽管中国的天舟货运飞船是一次性使用,但成本却仅有3.5亿人民币,合5000万美元不到。
单就价格来说,很难说美国SpaceX的龙飞船更划算。
并且,中国的天舟7号飞船承重上限是7.4吨,美国龙飞船却仅有3.3吨左右。
尽管美国龙飞船能够往返使用,但下行载重显然并不算划算。
综合来说,龙飞船与天舟系列之间的差别,与其说是技术差距,倒不如说是路线不同。
一个为了节省成本,将载人与货运一起设计,一个为了安全,选择更加专业化的设计。
这两种之间,显然是没有什么可比性的。
况且,中国也不是没有可以重复使用的航天飞机,例如前不久亮相的“轻舟”和“昊龙”。
轻舟和昊龙
为了能够有效补充空间站的货物运输系统,中国航天设计了两款新的航天飞机:轻舟和昊龙。
轻舟一号货运飞船采用一体化设计,舱内可使用空间足有27m3,载重约在两吨左右。
虽然和龙飞船比起来,载重差距不小,但轻舟的独特优势就是可以进行冷链运输,为航天员提供新鲜的蔬菜水果。
而且,与天舟相比,轻舟的成本虽然没有公开数据,但其特点之一就是低成本,预计成本会在3.5亿以下。
也能有效的弥补天舟货运飞船的不足之处。
同样,作为另一个方案的昊龙航天飞机也是一样优秀。
作为中国第一代的往返重复使用的货运飞船,昊龙的突出优势就是空天往返、可重复使用。
全部成本是10亿人民币,可使用寿命是10次,可以提供比天舟系列更廉价的运输成本。
完全可以进行短时间的多次使用,与天舟系列相互协作,共同完成空间站的补给任务。
结语
在目前来说,中国、美国、俄罗斯是仅有的能够实现载人航天的国家,而作为这一领域的后起之秀,中国已经超越俄罗斯,与美国不相上下,这一切,也只用了20年左右的时间。
相信在未来,中国的技术实力也能超越美国,真正的成为全方面的世界第一。
参考信息源:
[1]官方媒体:北京市科协主办蝌蚪五线谱官方账号 2024-11-16《一图速览 | 中国天舟系列货运飞船“太空快递员”》
[2]官方媒体:中国数字科技馆 2022-07-21《SpaceX龙飞船进化之路》
[3]官方媒体:观察者网 2024-10-30《“轻舟”“昊龙”入选!空间站低成本货物运输系统方案公布》
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