天舟三号快递启运,我国还有下一代货运飞船?两种型号齐头并进
20日下午,"天舟三号"为我国下一批即将驻守空间站6个月的航天员预先送去了粮草补给和备用舱外航天服。大家都知道,"天舟"系列是我国现役的货运飞船,被大家亲切地称为"快递员"。不过,它并不是唯一的,因为我国还在研制下一代货运飞船,而且一次至少同时研制两个型号。
天舟的下一代也在研制中了
首先,第一个型号是2020年5月5月在海南文昌用长征5B运载火箭发射的新一代载人飞船试验船。看到这里,有人懵了,那次发射的不是载人飞船试验船吗?怎么又成了下一代货运飞船?
这不是下一代载人飞船试验船吗?
实际上,我国新一代载人飞船研制的时候,就是"一型飞船,多个系列",包括近地轨道载人型、载人登月型、载人登陆火星型、小行星深空探测型和货运型,其中货运型又分为近地轨道货运型和月球轨道货运型,未来甚至可能拓展出火星轨道货运型,总之,长得虽然都差不多,但堪称一个大家族,实现了后勤保障的通用化。
新一代飞船是系列化、家族化发展
这种设计思路,与马斯克SpaceX公司的龙飞船有点相似,在第一代龙飞船基础上发展而来的第二代龙飞船,也包括近地轨道载人型、旅游观光型、国际空间站货运型,未来还有为月球门户空间站研制的龙XL货运飞船。
旅游观光型龙飞船
可惜,飞往月球轨道的龙XL货运飞船将失去重复使用能力,变成一次性消耗品。而我们的新一代飞船各个型号,都将具备重复使用能力,最多的可以重复使用10次。
龙XL将主要承担月球门户空间站的货运任务
都能下行运货,都能重复使用
不仅如此,我们的新一代飞船,包括货运飞船,都具有下行运货能力,也就是无论载人还是载货,它们都能重返地面,外界判断这也是学习借鉴了龙飞船的设计经验。据称其近地轨道货运版上行运力4吨,下行运力2.5吨,加压舱容积13个立方米,超过龙飞船的9.8立方米。
13个立方米的加压舱
不仅如此,我国还在研制一种上行运力1至4吨,下行运力300公斤的货运飞船。看到这个数据,熟悉航天的人都知道它的上行运力比下载的"天舟"差远了,为何有了"天舟",还要搞这样的"小不点"呢?
为啥还要搞小型货运飞船?
其实,实现空间站的长期运营之后,每年发射的货运飞船数量是惊人的,比如国际空间站每年差不多要发射七八艘货运飞船,其总体运力是过剩的。经过计算,每年发射2到3艘类似"天舟"这样的大型货运飞船,剩下的任务,比如临时配送一些试验耗材,替换空间站上的一些零部件,则可以采用成本更低的小型货运飞船来运输。货船虽小,但是增强了运力调配的灵活性,而且还能带一些货回来,下行带货能力不亚于载人飞船,甚至未来还可以将这一类任务交给我们的民营航天公司。
增强了运力调配的灵活性
值得注意的是,这些飞船之间不是替代关系,而是互相补充的关系,也就是说,"天舟"、新一代货运飞船、小型货运飞船,乃至民营公司的飞船将同时出现,执行自己最擅长的任务,就像"神舟"未来将和新一代载人飞船、高超音速载人飞行器共存一样。这样的局面,可谓是一派欣欣向荣的蓬勃景象。
新一代飞船和神舟的对比