太空“快船”

士　元

目前，在人類已研制出的兩種天地往返運輸器中，俄羅斯占據了宇宙飛船的主導地位，而美國則在航天飛機方面獨占鰲頭。不過，處于安全和費用上的考慮，美國現又回過頭來研制“獵戶座”飛船(CEV：The Crew Exploration Vehicle，又叫乘員探索飛行器)。俄羅斯為了保住自己在飛船上的優勢，正加緊開發新一代載人飛船“陜船”號(Kliper)，以期在世界載人航天舞臺上唱主角。

無柄熨斗

“快船”號的外形很像一個尖頭的無柄熨斗，飛行時平底朝下。它的起飛重量達14.5噸。返回艙質量為9.8噸，長度10米，直徑(最大處)為3.06米。其艙內體積20立方米，比現有最先進的“聯盟TMA”運載量大1倍。它最多能夠載6人，能攜帶500～700千克的貨物。“快船”號的燃料儲備大大超過“聯盟”號(Soyoz)飛船。

“快船”號由可重復使用的返回艙和一次使用的軌道艙(生活艙)、服務艙(設備艙)組成。最貴重的裝備和多次使用的電子設備都集中在返回艙內。軌道艙中包括對接硬件設備、臥榻、衛生間及其他生命保障系統。圓環形的服務艙環繞在軌道艙之外，裝有飛船軌道發動機裝置各單元：主發動機、停靠和定向發動機、燃料箱以及用于熱控系統的設備。艙外裝有太陽電池、溫度調節器以及運動和導航控制系統用的傳感器。與“聯盟”號飛船不同的是，“快船”號飛船將軌道艙與服務艙結合在一起。這減輕了飛船的總體質量，簡化了降落傘系統和著陸裝置。當返回艙返回地球時，它與軌道艙一服務艙聯合體分離一次即可，所以更安全。

技高一籌

“快船”號具有一系列新特點，其前景十分廣闊。首先它很有可能是世界上第一種可部分重復使用的飛船。其返回艙能重復使用25次左右，工作期限為10年。雖然每次飛行前，其頭部的保護層、降落傘、著陸裝置都要更換。但已大大降低了天地往返的運輸費用。它還易于改裝，不僅能夠往來于空間站，還可以登陸月球、火星等其他地外星球，具有多種用途。因此，它將成為美國“獵戶座”的有力挑戰者。

“快船”號能夠自動飛行長達10～15天。一旦國際空間站遇到緊急情況，“快船”號能迅速將航天員撤回地球。當飛船作為空間站組成部分用來救生時，其飛行的時間可達1年之久。它還裝有一個先進的應急逃逸系統，可使飛船及其乘員在發射的任意階段與出現故障的火箭分離。

“快船”號有飛船型和飛機型兩種返回著陸方案。飛船型又稱降落傘減速方式或升力式。它可在任何地面著陸，必要時還能在海上降落。飛船的控制系統可將返回艙的實際著陸點控制在距離預計著陸點1千米范圍之內。飛機型又稱有翼著陸方式或滑翔式，能在普通跑道上進行軟著陸。這種新的設計方案能使“快船”號任意選擇返回的飛行軌道以及在常規的跑道上降落。

也有報道說，“快船”號在設計上還實現了一個突破，就是全程自動駕駛，不需要航天員進行任何控制。

繼承與創新

飛機型“快船”號將綜合“聯盟”號系列艙式載人飛船和前蘇聯“暴風雪”號(Buran)翼式航天飛機的最佳特性。其返回艙具有折疊式艙翼。在飛船準備降落進入地球大氣層時，返回艙的艙翼將展開。使飛船像“暴風雪”號航天飛機一樣著陸。“快船”號還繼承了“暴風雪”號航天飛機的防熱技術和導航系統。這種導航系統可以使“快船”號按照地面預定的位置精確降落，可以降落在一般的大型飛機場。與“聯盟”號相比，“快船”號還更輕、更具舒適性。因此，“快船”號將使今后的航天載人飛行更加安全可靠。

在“快船”號方案的提出之前，前蘇聯的“暴風雪”號航天飛機雖然先進，但因成本高昂而沒有起到應有的作用。因此俄羅斯認為新一代載人航天工具必須拋棄好高騖遠的設計理念，具有更加務實的功能和作用。此舉不僅能使載人航天飛行的成本大大下降，對航天員的載荷要求以及身體條件的要求也有所降低。“快船”號可由兩名專業的航天員駕駛，其中一名負責軌道飛行操作，另一名負責著陸，還可以搭載4名科學家或是太空游客。

此外，“快船”號還是太空旅游的理想工具。它能夠為太空旅客提供安全舒適的服務，而且可以便宜地飛行10天。“快船”號的操縱相對簡單。如果一個人會駕駛飛機，那么就會駕駛“快船”號。這樣，未來的航天游客將不是10人，而是數百人。俄羅斯準備把國際空間站作為一個航天港，最終可能會產生一個如航空公司一樣的產業，將來可以把“快船”號這一太空交通工具像空中客車和波音飛機那樣出售給其他國家。俄羅斯政府還計劃向火星發射一艘基于“快船”號的載人飛船。

目前設計中的“快船”號的主要目的就是為國際空間站服務。將來，“快船”號飛往月球也不是難事，但如想飛往火星則要進行較大的改進。預計，2011年，“快船”號有望第一次升空。

鍵接

前蘇聯的“暴風雪”號航天飛機與普通大型客機相差無幾，外形同美國航天飛機相仿。其機翼呈三角形，機長36米，高16米，翼展24米，機身直徑5.6米，起飛重量105噸，返回后著陸重量為82噸。它有一個長18.3米、直徑4.7米的大型貨艙，能把30噸貨物送上近地軌道，將20噸貨物運回地面。其頭部有容積70立方米的乘員座艙，可乘10人，設計飛行壽命100次。“暴風雪”號航天飛機終未投入使用。

“聯盟”號是前蘇聯研制的第3代載人飛船的名字。“聯盟T”，是“聯盟”號的直接升級物和替代品，“聯盟TM”相對“聯盟T”進行了更多的改進，是俄羅斯航天部門現在擁有的惟一一種可載人航天器，也是可向國際空間站輸送宇航員的僅有的兩種工具之一(另一個是美國的航天飛機)，它還是國際空間站的主要救生飛船。