2011年7月21日,美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機結(jié)束了最后一次航天飛行,這也意味著美國為期30年的航天飛機項目宣告結(jié)束。作為美國航天飛機退役后的接替者,2013年3月26日,美國太空探索技術(shù)公司的“龍”飛船,在完成向國際空間站運送補給任務(wù)后,平安落入太平洋海域,這也是它第二次成功往返于天地之間。
“龍”飛船:子彈形狀的雙艙段貨運飛船
“龍”飛船又名“天龍”號飛船,是由美國太空探索技術(shù)公司自主研發(fā)的商業(yè)太空飛船。它的整體外形呈“子彈”狀,高約6.1米,直徑約3.7米,其實就是一艘飛往國際空間站的貨運飛船。
作為人類探索外太空的主要運輸工具,宇宙飛船從出現(xiàn)至今,已經(jīng)經(jīng)歷了三種類型的發(fā)展,即單艙型、雙艙型和三艙型。其中,單艙型最為簡單,只有宇航員的座艙;雙艙型飛船是由座艙和提供動力、電源、氧氣和水的服務(wù)艙組成,它改善了宇航員的工作和生活環(huán)境;三艙型飛船在雙艙型飛船基礎(chǔ)上增加一個軌道艙,用于增加活動空間,進(jìn)行科學(xué)實驗等。
而“龍”飛船采用的是雙艙段的設(shè)計結(jié)構(gòu)。它沒有了相當(dāng)于我國“神舟”飛船前面的那個軌道艙,所以看上去,大體上是錐型結(jié)構(gòu),后邊的那個艙大體是個圓柱結(jié)構(gòu)。除了結(jié)構(gòu)、形狀上不太一樣之外,前面那個艙是加壓艙,也就是說是充有空氣的,后邊的艙是不充有大氣壓的,它只是存放一些貨物,我們把它叫做貨艙。
“龍”飛船的獨特之處:世界上首個可以重復(fù)使用的運載飛船
要說起貨運飛船,“龍”飛船也不是第一個。在以前像俄羅斯、歐洲空間局和日本,都發(fā)射過貨運飛船。然而,以前曾多次往返于國際空間站的貨運飛船,并沒有得到人們的關(guān)注,反而一個小小“龍”飛船,卻得到人們更多的聚焦。這是為什么呢?
原因有兩個:第一個原因,就是這個貨運飛船,是由美國的一個私人公司研制的。第二點,以前的貨運飛船離開國際空間站的時候,就在大氣層中墜毀了,而這一次,它前面的加壓艙是要返回地球表面的。
貨運飛船在返航的時候,都會攜帶大量宇航員的生活垃圾和報廢的儀器。為了不將這些太空垃圾帶回地球,以往的貨運飛船在設(shè)計時,一般都不會把返回艙設(shè)計成可回收的,目的就是讓它在進(jìn)入大氣層時,直接燒毀。
同樣是一艘往返于空間站和地面的運輸飛船,“龍”飛船卻被設(shè)計成可回收式的。因為它有一個任務(wù),就是要把空間站上的宇航員所完成的一些科學(xué)實驗樣品帶回到地球。
“龍”飛船的成績:兩次成功往返于天地之間
自航天飛機退役以后,美國向國際空間站運送人員和物資,全部依靠俄羅斯。然而,隨著俄羅斯“聯(lián)盟”號飛船的使用費不斷攀升,高昂的費用讓美國航空航天局感到苦不堪言。2006年8月16日,美國航空航天局宣布,太空探索技術(shù)公司被選定與奇石樂航空航天公司共同發(fā)展國際空間站貨運服務(wù)。
2012年5月22日,由“獵鷹9號”火箭搭載的“龍”飛船被送入太空預(yù)定軌道。此次飛行,“龍”飛船共攜帶有455公斤重的物資,用于對國際空間站進(jìn)行補給。飛行共持續(xù)了兩天的時間,當(dāng)“龍”飛船飛行至空間站的下方大約10米之處時,空間站的宇航員操縱機器臂,捕獲“龍”飛船并實施對接。
2013年3月3日,“龍”飛船在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空,飛船順利進(jìn)入軌道,在成功排除推進(jìn)器故障之后,終于在3月5日清晨與國際空間站順利對接。這次對接,“龍”飛船共攜帶了約1224公斤的貨物,其中包括美國、歐洲和日本的研究裝置?!褒垺憋w船停靠后,被裝入超過1360公斤的裝備,在返航時,把這些裝備帶回了地球。這也是“龍”
飛船與國際空間站的第二次親密接觸。
“龍”飛船的未來:人類暢游宇宙的“太空巴士”
雖然“龍”飛船的運載能力僅為航天飛機的十分之一左右,而且技術(shù)水平也遠(yuǎn)不如航天飛機,但使用價格卻要比航天飛機便宜很多,并且能夠重復(fù)使用,非常具有實用價值,而且“龍”飛船的出現(xiàn),也讓人們進(jìn)行未來宇宙探索有了更多的可能。
作為航天飛機的接替者——“龍”飛船的設(shè)計,目前的主要功能是以貨運為主,將來它的目標(biāo)則是要載人飛行,而且一次要載7個人。據(jù)美國太空探索技術(shù)公司負(fù)責(zé)人透露,第二代的“龍”飛船不僅提升了充壓艙的生命系統(tǒng)保障能力,同時在它的側(cè)面還安裝了推進(jìn)系統(tǒng)和供宇航員向外觀察的大舷窗,底部還裝有可以用于返回著陸用的支架,看起來更像一艘外星飛船。返回的時候要求更高,現(xiàn)在的貨運飛船返回,基本上都降落在大海里,將來還要考慮降落在陸地上。所以,對降落傘和反沖火箭的要求會更高。
一旦私人太空飛行變得可行,美國宇航局希望借助于“龍”飛船來搭載宇航員前往國際空間站。目前,美國宇航局已經(jīng)將目光由月球轉(zhuǎn)向了火星和其他小行星,而美國太空探索技術(shù)公司也表示,他們計劃在不久的將來,將“龍”飛船發(fā)展成為一種可以用于運送游客往返天地之間的“太空巴士”。如果這一計劃得以實現(xiàn),那么,站在外太空欣賞地球以及地球之外的景象,就不再只是少數(shù)人才能實現(xiàn)的夢想。