天舟六号飞船整装待发,目前它已经和长征七号火箭组成组合体,被垂直转运到了发射区,只要时机合适,随时都能发射!
天舟飞船是空间站的“快递小哥”,既然是快递小哥,那它的主要功能就是送货,过去天舟飞船一次只能送6.9吨的货物,但从天舟六号开始,运货量提高到了7.4吨,能送的货更多了,航天员的生活条件就更好了,比如:天舟六号装了约70公斤的新鲜水果,是天舟五号的约2倍,以后我们将能经常看到航天员啃苹果了。
这次升级后的天舟飞船成本没有公布,但是之前《中国科学》发表过一篇论文:空间站长期运行的在轨事件和运输访问的综合规划,这篇论文里透露了很多关键信息,其中就包括飞船的成本:
神舟载人飞船单艘成本8.5亿元
天舟货运飞船单艘成本3.5亿元
用完就扔的飞船已经过时?
价值3.5亿的天舟飞船,完成任务之后的最终归宿是坠落地球,为了减少对人类的影响,天舟飞船最后会受控坠落到尼莫点,这里是距离人类最远的海洋区域。
说实话,3.5亿元的飞船用完就扔的方式确实很奢侈,因为空间站每隔一段时间就需要货运飞船运送补给,按照原定设计,在空间站运营阶段,天舟飞船每隔半年发射一次,1年需要2次。
空间站的设计在轨寿命是10年,但是根据国际空间站的服役情况来看,后期可以通过保养与维修的方式增加服役期限。
即使不算超期服役的时间,按照10年的寿命来计算,空间站一共需要20艘货运飞船,即便不考
虑通货膨胀等因素,假设每艘飞船成本都是3.5亿元,20艘也是70亿元,这是一笔不小的费用。
天舟飞船虽然最后会携带空间站的垃圾一起坠入尼莫点,也算是为空间站做了最后的贡献,但是天舟飞船的性能已经不能满足中国空间站需要了,也就是说“用完就扔”的方式已经过时了!
为啥这样说呢?
原因很简单,因为天舟飞船只能从地面上往空间站上送货,没办法将空间站上的货带回到地面上,这对我国空间站的影响还挺大的。
首先,我国空间站唯一具备下行载荷能力的是神舟飞船的返回舱,但是神舟飞船返回舱最主要目的是载人,留给它带货的空间并不多。神舟十四号飞船的返回舱也只从空间站带回了80多个实验样本,基本上都是生物标本,个头小也不占重量。稍微大一点、重一点的科学仪器根本没法带回来,不利于科学研究。
其次,因为下行带货能力不强,空间站上的设备在设计的时候也受到一定影响。比如:我国的舱外航天服只能穿3年15次,舱外航天服的成本也非常高,高达3000万人民币,但是3年15次之后就要扔掉。
美国的舱外航天服用了几十年,如今还在空间站服役(主要原因是美国还没造出来新舱外航天服,是技术落后的表现),美国舱外航天服之所以能服役那么长时间,就是因为他们当时有航天飞机,下行载货能力非常强,舱外航天服能从国际空间站带回到地面,在地面维修之后,再带回到国际空间站。
从中国空间站的现状来看,天舟飞船已经无法满足空间站下行载货能力的需求了,而且价值3.5亿元的飞船用完就扔,使得空间站运营成本变得非常高,我国急需一款价格低廉,同时又具备下行载货能力的飞船。
不只是货运飞船,载人飞船也需要新一代,原因是一艘神舟飞船成本8.5亿,按照10年发射20艘计算,一共需要花费170亿元,成本非常高。而且未来我国还要进行载人探月和载人探火,距离比空间站要远多了,环境更加恶劣,神舟飞船已经无法完成重任。
新一代飞船
既然神舟载人飞船和天舟货运飞船都已经无法满足未来中国航天的需要,那我们就需要研发新一代飞船,事实上,这样的飞船我们已经在研发了,而且已经取得了重大突破。
新一代载人飞船已经在珠海航展上亮相过,回收系统是由3个降落伞组成,这样的设计和龙飞船的群伞设计是一样的。
新一代载人飞船,采用的是两舱设计,只有推进舱和返回舱,个头更大了,舱段却变少了,所以返回舱的空间更大了,可以同时搭载7名航天员或者3名航天员+500公斤货物,实现人货一起运输,在返回阶段也可以既载人又带货,下行载荷能力也得到了大幅度提高。
新一代载人飞船还具有可重复使用功能,返回舱的外部有可拆卸防热结构,返回地面之后只需要更换最外层的隔热罩,再进行简单的维护,就可以用于下次发射任务,单个飞船最多可重复使用10次,发射成本也大大降低。
除了载人版本之外,还有货运版,除了具备上行载货能力外,还具有下行载货能力,未来它将和天舟飞船一起,承担中国航天的货运任务。