在年11月12日,搭载了6.7吨物资的天舟五号货运飞船发射升空,在本次任务中,天舟五号货运飞船搭载了5.3吨货物,包括航天员系统、空间站系统、空间应用领域,除此之外还携带了多达1.4吨的推进剂,这些物资可以满足神舟十五号飞船3名航天员乘组在中国空间站生活、工作6个月的需求。
在年5月5日,天舟五号货运飞船从中国空间站组合体撤离,转入到独立飞行的阶段。而天舟五号货运飞船的撤离,意味着天舟五号货运飞船任务接近尾声了,同时也意味着天舟六号货运飞船即将到来了!即将发射的天舟六号货运飞船在内部空间等方面比之前的货运飞船有了比较大的提升,例如载货量从以前的6.9吨提高到了7.4吨,有效的装载容积从18.1立方米提升到22.5立方米。
现在天舟六号货运飞船的发射时间也已经公布了,用来将天舟六号货运飞船发射升空的“长征七号”遥七运载火箭预计在年5月10日下午从海南文昌发射场发射升空。在发射升空后,天舟六号货运飞船将会采用快速交会对接的模式与天和号核心舱的后向端口进行交会对接。
之前我们已经发射了很多艘天舟货运飞船为中国空间站送去了补给,包括天舟四号货运飞船在内的飞船在撤离空间站没多久,就受控再入地球大气层,化为灰烬了。所以很多人都以为,现在天舟五号货运飞船已经从空间站组合体撤离,估计就会很快再入地球大气层燃烧殆尽了,但令人意想不到的是这艘飞船并不会马上重返地球,而是继续飞行一段时间。
现在,神舟十五号飞船正对接着天和号核心舱的前向端口,预计在6月就会撤离中国空间站返回地球,而天舟五号货运飞船接下来的一个任务就是等待神舟十五号飞船从空间站组合体撤离后,绕飞并对接于空间站节点舱前向端口。也就是说,天舟五号货运飞船现在处于单独飞行的状态,而在这个状态预计会持续一个月时间,才会再次与空间站组合体交会对接。
类似这样的操作,之前天舟二号货运飞船也曾经进行过。当时在神舟十二号飞船完成为期3个月的在轨飞行任务返回地球以后,天舟二号货运飞船也从天和号核心舱后向端口撤离,从天和号核心舱的下方向前方绕飞到前向对接口,在太空中转体度,然后再次与天和号核心舱进行交会对接。
天舟二号货运飞船在完成这样的“调头”后,从天和号核心舱的前端对接口为天和号核心舱进行了推进剂的补给,进一步检验了空间站推进剂在轨补加的能力。现在天舟五号货运飞船已经撤离中国空间站却没有重返地球,可能也是在执行类似的任务。
除此之外,天舟五号货运飞船与空间站组合体对接着,可以极大地扩大空间站的内部空间,航天员可以把一些暂时用不到的物资放到天舟五号货运飞船内。特别是即将发射升空的天舟六号货运飞船搭载了比以往更多的物资,可以更加合理地运用天舟五号飞船的内部空间。
而在完成一系列任务后,天舟五号货运飞船将会真正从空间站撤离,将空间站产生的各种垃圾等废弃物带回地球大气层,在大气层中剧烈燃烧后解体,最终会落入南太平洋的预定区域。可以说,这其实就是让天舟五号货运飞船为祖国的载人航天事业燃尽最后一滴燃料。
天舟货运飞船为什么不能回收
从空间站撤离的载人飞船可以安全地将航天员送回地球表面,为什么天舟货运飞船却不能安全着陆地面呢?这得从货运飞船、载人飞船的结构差异之处说起了。
以我们的神舟载人飞船为例,神舟载人飞船主要由轨道舱、返回船、推进舱3个舱组成,航天员在完成任务后,返回地球时乘坐返回舱返回地球,而轨道舱、推进舱会留在外太空飘荡一段时间后,才会再入地球大气层。
为了让航天员安全返回地球,返回舱需要经过特殊的设计,比如说在返回舱外部需要涂有烧蚀材料、隔热材料,内部还需要有完善的生命保障系统。总的来说,返回舱的空间不大,但是设备非常大,功能非常强大,造价自然也比较高,难度也比较大,世界上没有多少个国家能够建造返回舱,所以也没有多少个国家掌握载人航天的技术。
而天舟货运飞船的结构就没这么复杂,货运飞船的本质就是给空间站补给,装的物资越多自然就越好,天舟号货运飞船由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成,没有载人飞船那样的返回舱。
其中货物舱主要用来装载货物,而推进舱则为整个货运飞船飞船提供动力与电力。从设计的结构来看,天舟货运飞船在设计的时候就已经不考虑回收的情况了。随着我们不断优化天舟货运飞船的内部设计,天舟货运飞船的载货能力也变得越来越强,物资上行能力从之前的6.9吨提高到了7.4吨。
而载货能力的增强,对于我们减少运营成本也非常有用,因为单次运输的物资越多,为空间站补给的次数就越少,发射的货运飞船就越少。俄罗斯的进步号货运飞船一次只能运输2.3吨物资,为了满足国际空间站的正常运行,每年至少发射6艘进步号货运飞船,也就是两个月就要发射一次,而我们的天舟货运飞船之前是半年才发射一次,随着运输能力的提升,接下来天舟货运飞船的发射次数估计还会更少一些。
当然,飞船的回收利用是未来的一个趋势,可以重复使用的飞船一方面可以降低建造成本、发射成本,另一方面可以把在外太空产生的高价值的成果带回地面。
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