来源时间为:2024-12-31
在第十五届中国
据中国载人航天工程办公室消息,“昊龙”货运航天飞机方案,作为中国空间站低成本
“昊龙”货运航天飞机总设计师房元鹏在接受记者采访时表示:“‘昊龙’
A.
独创机翼整体折叠技术
“昊龙”货运航天飞机由中国
11月16日凌晨,经过3个多小时的飞行,我国天舟八号货运飞船成功对接于天宫空间站,为神舟十九号航天员乘组送去在轨9个月的生活物资、平台设备、推进剂和科学载荷。
可能在公众的认知里,中国已经有了天舟货运飞船,为什么还需要“昊龙”这样的货运航天飞机?
房元鹏说:“天舟是非常成功的一款货运飞船,它的载荷比更大,能够为空间站提供在轨补给。但它的任务周期较长,对于一些短周期的在轨运输的适应能力略有不足,这个时候就需要一些小规模的货运飞行器,为空间站提供短周期的运输服务。”
这是一个什么概念?房元鹏进一步表示:“‘昊龙’一般携带的载荷重量,大概在两吨量级,这个刚好满足空间站3个月左右的物资补给需求。所以‘昊龙’执行的任务,就是面向3个月左右这样的短周期进行的,能够为空间站提供每年几次的补给。尤其是对新鲜的蔬菜水果等不能存储太长时间的物资,通过这种方式,加上一定的冷链运输能力,可以为这些冷鲜食品提供保鲜的条件。”
B.
空天往返可重复使用
11月17日晚,也就在天舟八号货运飞船抵达天宫空间站的第二天,天舟七号货运飞船受控再入大气层,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,少量残骸落入预定安全海域,历经10个月的太空之旅后,彻底完成了它的使命。而与只具备上行能力的天舟系列货运飞船相比,“昊龙”货运航天飞机具备下行能力,空天往返、可重复使用,这将带来全新的改变。
马斯克的“星舰”可以实现从哪出发再返回原点,这可能也是公众对航天飞机的一种想象。房元鹏介绍说:“‘昊龙’跟‘星舰’不太一样,‘星舰’是一种运载工具,它实际上更多是实现预定载荷在空间轨道的投送;而‘昊龙’是实现具体的货物运输任务,它实际上是作为载荷被发射入轨的,入轨后会主动跟空间站进行交会对接,执行完任务再从轨道载人返回,实现本场的着陆对我们这款飞行器来说,不是难事。”
“‘昊龙’与空间站在轨对接后,是一个组合体模式运行,我们可以选择返回的窗口,同时也可以选择着陆场。我们选择起飞的着陆场,就实现了本场发射、本场回收,但是这个概念并不是这款飞行器最大的难点,应该是比较容易实现的。”
据介绍,“昊龙”货运航天飞机先搭乘运载火箭发射到预定轨道,与空间站进行交会对接,完成货物上下行输送后,与空间站分离,在无动力的情况下自主返回,在指定
C.
货物运输成本大大降低
据介绍,“昊龙”的返回过程跟航天飞机的返回方式是非常接近的,脱离空间站后,首先要进行自动离轨,进入再入窗口后开始进入大气层,飞行器在气动阻力下会快速地减速,这时候会产生很高的气动加热。飞行器在热防护系统的保护下,在控制系统的控制下,来实现精确的能量管理,最后在机场跑道,像飞机一样进行水平的着陆。与天舟系列货运飞船相比,“昊龙”货运航天飞机更加方便快捷,能够实现低成本高频次发射,可以将“太空
“飞行器只要实现一次重复使用,它对应的分摊,对应的飞行器研制的投入和飞行器实物产品的投入,就除以二,飞第三次就除以三,应该说它的飞效比是快速提升的。”房元鹏表示。
强调这样的低成本,是为了什么?房元鹏介绍说:“因为空间站还面临着15年以上的运营期,甚至还会‘延寿’,有更长的在轨时间,期间需要的大量物资补给,整个运输费用非常可观。通过这种低成本的方式,可以降低整个空间站的运营费用。”按照目前的设计方案,“昊龙”货运航天飞机长10米、宽8米,不超过“天舟”货运飞船的一半。为了提高运输能力,设计人员尽可能增加了“昊龙”货舱的容积,而为了方便航天员进出取货,也最大限度提高了货舱通道的空间。
可返回
“昊龙”货运航天飞机先搭乘运载火箭发射到预定轨道,与空间站进行交会对接,完成货物上下行输送后,最后与空间站分离,在无动力的情况下自主返回,在指定机场实现水平着陆。
可折叠
在“昊龙”整体设计方案中,独创采用的机翼整体折叠技术是一大亮点。在运输和发射段是属于折叠状态,进入轨道后第一时间展开,一直持续到飞行器落地。
可重复
与只具备上行能力的天舟系列货运飞船相比,“昊龙”货运航天飞机具备下行能力,空天往返、可重复使用,这将带来全新的改变。
专家解读
为载人航天、深空探测打下技术基础
记者:网上有一些评论,说现在在航天飞机这个领域,只有两个国家在竞争了,就是中国和美国。
“昊龙”货运航天飞机总设计师房元鹏:美国之前的载人航天飞机在2011年退出历史舞台后,还没有新的带翼的、可返回的飞行器出现。当年航天飞机的发射规模很大,保障难度也很大,并没有实现真正的重复使用,也没有实现预期的低成本。而我们通过巧妙的设计,新的技术理念,能够去除它的这些弱点和劣势,让航天飞机重新焕发生命力。
记者:你一定也被反复问这个工程研制的时间长度,我们大概什么时候可以看到“昊龙”投入使用?
房元鹏:我们整个研制团队,为确保发射任务的节点,正在全面推动这个工作,我相信在不久的将来,就会看到“昊龙”货运航天飞机入轨执行空间站货物运输任务。
记者:虽然目前我们看到的是货运飞船,但它其实也承载着我们的空天梦想。今天是带货的,会不会过一段时间就能带人了?
房元鹏:“昊龙”货运航天飞机现在从能力上来说,是物资上行和下行的能力,未来只要有上行和下行需求的环节,“昊龙”货运航运飞机都能发挥它的应有作用。“昊龙”货运航天飞机的能力,为将来的载人航天、深空探测打下技术基础。我们相信,随着中国航天事业的不断发展,“昊龙”货运飞行器也会形成系列化的产品。(据央视新闻)