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【文/不雅察者网专栏作家 陈蓝】
北京时辰2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载东谈主飞船的长征二号F遥十九运送火箭在酒泉卫星发命中心焚烧放射,约10分钟后,飞船与火箭顺利隔离,插足预定轨谈,放射取得圆满顺利。6.5个小时后,飞船和空间站顺利完成快速对接,航天员插足空间站,乘组状况雅致。
不外,寰球似乎齐还是风气把载东谈主航天飞行看作一件司空见惯的等闲事,这次放射也不例外。它早已失去了也曾的平和度。
偷窥偷拍对好多航天嗜好者来说,这次的确令东谈主慷慨的,不是飞船放射,不是空间站快速对接,不是中国第三位女航天员暨首位女航天飞行工程师,甚而也不是她的航天核能源鼓励科研配景,而是载东谈主航天工程两个公开搜集决策散伙的出炉。
图1 神舟十九号新闻发布会 图源:CMS
两天前的新闻发布会上,中国载东谈主航天工程新闻发言东谈主林西强通告:空间站低资本货色运送系统总体决策经二轮择优,最终中国科学院轻微卫星翻新磋议院的轻舟货运飞船决策和中国航空工业集团公司成齐飞机蓄意磋议所“昊龙”货运航天飞机决策胜出,获取工程飞行考据阶段协议。
另一个样式,载东谈主月球车决策也经由两轮择优,最终航天科技集团有限公司上海航天技巧磋议院和空间技巧磋议院团队分获前两名,齐获取了月球车初样研制协议,并行开展研制。后续将在初样研制扫尾时开展比测,最终决定中国初次载东谈主登月任务的月球车研制团队。
以笔者之见,这个事情的意旨远比神舟十九号更为首要。在载东谈主航天这种“大国重器”份量的国度政策领域,通过公开决策召集(公开竞标),引入交易航天禀源,让国企民企对等竞争,最终择优采用的整机级样式,是开天辟地第一趟。
是不是有点似曾相识?深信弥远追踪交易航天的一又友立时会意想COTS。对,就是近二十年前NASA的阿谁交易轨谈运送就业算计。恰是这个COTS救活了马斯克的SpaceX,催生了猎鹰九号可回收火箭和龙飞船。它极为顺利,不仅激活了好意思邦交易航天,也反过来“救活”了好意思国载东谈主航天算计,终结了航天飞机退役后依赖俄罗斯飞船的困境。
学习NASA的顺利讲解,骄气了咱们的绽开和形态。略微缺憾的是这次入围的民企齐没胜出,但来自航空系统的成飞中标亦然一个冲突,让东谈主想起多年前成飞参与载东谈主航天决策投标未竟的旧事。让东谈主喜跃的是,两个中标货运系统齐绑定了民商火箭。其实中国民商航天企业翻新意志并不缺,万般化更胜好意思国,仅仅技巧积存和讲解还有不及。唯独有一个自制的竞争环境,多少量这么的竞标,赶上和越过SpaceX并不是渴望。
在这两个样式中,西西人体摄影笔者合计低资本货运飞船样式的影响更为长远,因为它不仅能灵验裁汰航天运送资本,推动航天交易化程度,也能为翌日空间运送系统拓荒新的谈路。
咱们先看下中科院翻新磋议院的“轻舟”货运飞船。
轻舟一号接受一体化单舱构型,具有27立方米的宽广空间,提供可选的大容量雪柜,以及辅助智能货色运送解决系统,还不错搭载万般测验载荷,赞成有东谈主或无东谈主参与的空间科学载荷和多种在轨测验。上海格念念信息技巧有限公司为轻舟飞船的分娩制造商,中科宇航的力箭二号为任务的主选火箭。通盘样式彻底按照交易航天模式实施。
图2 轻舟低资本货运飞船 图源:CAS日本三级电影
和一次性飞船比拟,成飞的可复用“昊龙”货运航天飞机则更为惊艳。
昊龙将是我国第二款火箭能源垂直升起、水平滑翔跑谈着陆的微型无东谈主航天飞机,俗称“天外小飞机”。第一款是已顺利完成三次往复飞行的“可交流使用测验航天器”,这里就恕不张开了。至于原因嘛,你懂的。
中航工业还是公布了两张“昊龙”的外形图。和历史上出现过的万般轨谈级微型航天飞机决策包括X-20(好意思)、螺旋(苏)、HL-20(好意思)、赫尔姆斯(欧)、HOPE-X(日)、X-38(好意思)、快帆(俄)、X-37B(好意思)、追梦者(好意思)等比拟,昊龙外侧上翘的大翼展后掠主翼和单垂尾布局乍看很像“螺旋”眷属(含HL-20、X-38和追梦者),但仔细看会发现它并非升力体和笔直上反翼的组合,它的机翼更接近快帆有翼版。它的宽大机身和平坦机背则显得突出私有。
图3 历史上万般微型航天飞机 NASA/ESA/JAXA/USAF等
可想而知,这是一种翻新的气动布局,吸取了螺旋眷属和快帆等前辈们的优点,既有优秀的深奥音速和跨音速气动特色,也提供了更大的里面空间。借助以JF-22为代表的多个世界级深奥音速风洞,咱们在气动蓄意方面还是走到了世界前哨。
昊龙图片还展示了一个特好奇的细节。它的张开式太阳电板板看上去就像好意思国大型航天飞机的货舱门。但本体上它紧贴机身,翻开后里面并无货舱。左舷“舱门”内侧和该侧机身上贴满光伏电板。右舷“舱门”内侧和机身部位则莫得任何电板,猜测是辐射散热器。
图4、图5 昊龙货运航天飞机 图源:AVIC
看成微型货运世界运送用具,不设货舱不奇怪。舱门式电板阵和散热板,则是昊龙私有的翻新。笔者果敢猜想,昊龙可能会接受无整流罩放射。舱门式张开结构是为了在放射和再入期间保护电板阵和散热板。从官方后果图看,昊龙的翼展很大,鄙俚臆想可能跨越追梦者(7米),也莫得折叠的迹象。这大大跨越了力箭二号的整流罩直径,因而从另一个角度印证了无罩放射的猜测。
昊龙货运航天飞机的模子行将在珠海航展亮相。届时将有更多的信息表示。也许,咱们的猜测会负责得到阐明。
昊龙将成为中国最大航天飞机,也可能会成为世界上首款顶置无罩放射的航天飞机。联想一下,一只展翅的大鸟骑着喷火的巨龙,在轰鸣声中逐步高潮,飞上蓝天,那是多么的玄幻、壮不雅和震荡!
两款低资本货运运送用具齐闲暇了决策召集时建议的性能标的。据称来自中科院的信息骄气,轻舟飞船上走时输才气2.75吨,下行(殉难)才气2.9吨,均超条款的1.8吨和2吨标的。昊龙运力未流露,但官媒接受“较大的货色凹凸行才气”说法,说明它的运送才气也不低。下表是全球范围内悉数货运飞船的比较。
数据起原:Wikipedia
不错看出,咱们的两款航天器最接近天鹅座飞船和追梦者航天飞机,规模和运力可能稍低,但性价比上风彰着。它们齐达到了每吨货色详细股本(含放射和飞船)不大于1.2亿东谈主民币的经济性标的。比拟之下,天鹅座飞船用最低廉、可交流使用的猎鹰九号,放射用度6000万好意思元,追梦者所用火神火箭放射用度高达一亿多好意思元。它们每吨货色仅放射资本就接近或跨越1.2亿东谈主民币。这还莫得算上飞船用度。
图6 天鹅座货运飞船 NASA
图7 追梦者货运航天飞机 图源:Sierra Space
昊龙航天飞机也将使用交易火箭放射,好多东谈主猜测会是某箭。它和力箭二号按算计齐会杀青回收和复用,是以资本还会进一步裁汰。这意味着,不久的将来,咱们的交易货运飞船和可复用航天飞机不仅将在技巧上和好意思帝平起平坐,更会在资本上碾压他们。
这就是交易航天的力量和魔力。中好意思航天热烈竞争,但不妨碍咱们学习NASA载东谈主航天交易化的顺利讲解。咱们应该厚实到,空间站不仅是一个科研和工程尺度,亦然孵化栽培交易航天的平台。预测翌日,围绕空间站不错发展出一条很长的产业链,从货运飞船到交易舱段,从交易实验载荷到共轨航天器,从天外旅游到航天文创,不一而足。独一的戒指,就是联想力。
即即是看似还是很练习的空间站货运,也有进一步翻新的空间和压低资本的可能。说到这里,笔者脑海里浮现出了故纸堆里的一个旧决策:超低轨谈飞船 + 天外拖船运送系统。具体地说,就是其时俄罗斯为海外空间站往复运送蓄意的Parom拖船。
这是一个至极机灵的主张:只需将一艘低资本无能源货运飞船放射到一根极低轨谈,和等在何处的一艘天外拖船对接,然后拖船升轨,把货船拖到空间站。由于货船不需要变轨发动机和燃料,也不需要放射到很高的空间站轨谈,因此资本极低,其实称之为货柜也不为过。而拖船不错补给鼓励剂,也不错在凹凸轨谈间交流往复,实践屡次任务后资本也会被摊薄。
图8 Parom拖船(图左) 图源:brickmack
Parom拖船也曾是俄罗斯快帆算计后期决策的构成部分。但这个往常航天大国合座国力不断衰竭,这些绝妙的主张最终齐没能成为实际。今天,咱们还是插足交易航天期间。在交易力量的运行下,航天翻新将不断加快。从前东谈主未竟的探索中寻找灵感和启示是一个捷径。也说不定,Parom拖船临了能被中国东谈主来杀青。
这次低资本货色运送系统和载东谈主月球车的竞标是载东谈主航天领域首要样式的初次交易操作,无疑是中邦交易航天历程中一个新的里程碑。欲望这种竞标今后成为一种常规和常态。也但愿在翌日的竞标顺利者名单中看到更多的民商航天公司。货运飞船是载东谈主飞船的基础。在经验马斯克龙飞船和星舰多年的信息轰炸后,咱们也许能对民营载东谈主航天器有少量小小的期待。
十月的天际中,不断呈现着中国名字。先是紫金山彗星大放异彩,后有神舟和玉阙交相衬映。有谈是,昊龙直上九万里,轻舟已过万重山!
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