俄羅斯“羅斯”號(hào)： 像飛碟一樣垂直降落

始終堅(jiān)持以載人飛船作為天地往返主要交通工具的俄羅斯終于選定下一代載人飛船的設(shè)計(jì)方案。4月6日在俄羅斯聯(lián)邦航天局舉辦的載人飛船設(shè)計(jì)大賽中，俄羅斯能源火箭航天集團(tuán)的方案最終獲得冠軍，并同時(shí)獲得俄羅斯聯(lián)邦航天局新一代載人飛船的設(shè)計(jì)合同，即負(fù)責(zé)開發(fā)俄羅斯新一代載人飛船“羅斯”號(hào)，合同金額為8億盧布（約2400萬美元）。

俄羅斯目前使用的飛船是“聯(lián)盟TMA”，該系列飛船預(yù)計(jì)將服役到2015年。接著就將使用“羅斯”號(hào)新一代載人飛船，其原型是俄羅斯幾年前就公布的“快船”號(hào)設(shè)計(jì)方案。“快船”號(hào)由可多次使用的返回艙和一次使用的軌道艙、服務(wù)艙組成，軌道艙是宇航員在太空中工作和生活的場(chǎng)所，而服務(wù)艙則為飛行提供保障和服務(wù)。與“聯(lián)盟”系列飛船不同的是，“快船”號(hào)飛船將軌道艙與服務(wù)艙結(jié)合在一起，圓環(huán)型的服務(wù)艙環(huán)繞在軌道艙之外，裝有飛船軌道發(fā)動(dòng)機(jī)裝置以及用于熱控系統(tǒng)的設(shè)備。當(dāng)返回艙重新進(jìn)入大氣層時(shí)，它與軌道艙-服務(wù)艙聯(lián)合體分離一次即可，所以更安全。軌道艙-服務(wù)艙聯(lián)合體僅使用一次是出于技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的考慮，以使結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，簡(jiǎn)化降落傘系統(tǒng)和著陸裝置。

“羅斯”號(hào)定于2010年6月前完成設(shè)計(jì)，投資約2300萬美元，外觀和與美國(guó)正在研制的新一代載人航天器“獵戶座”類似。它最為重大的改進(jìn)是可回收多次使用，預(yù)計(jì)其錐型乘員艙能在15年的壽命期內(nèi)重復(fù)使用多達(dá)10次，且可靠性不低于99.5%，這樣可以降低天地往返的運(yùn)輸成本。它的返回艙在返回地面途中能實(shí)現(xiàn)在軌道上的水平機(jī)動(dòng)運(yùn)行，采用類似飛機(jī)滑翔的原理讓下落過程更加平穩(wěn)，距離墜落點(diǎn)的精度也更高。“羅斯”號(hào)還綜合借鑒夭折的“暴風(fēng)雪”航天飛機(jī)與“聯(lián)盟”號(hào)飛船的熱防護(hù)系統(tǒng)，這些都大大增加了它的安全系數(shù)。此外它的運(yùn)載量也大為提升，最多可載6人，并可向空間站運(yùn)送至少500公斤貨物，這比現(xiàn)有最先進(jìn)的“聯(lián)盟TMA”運(yùn)載量大一倍。

“羅斯”號(hào)飛船的降落方式很像是科幻電影中描寫的飛碟。到目前為止，各國(guó)的宇宙飛船降落時(shí)均需依賴降落傘減速，且制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料也可能污染到環(huán)境。而“羅斯”號(hào)飛船上裝有使用環(huán)保燃料（可能是乙醇）的制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用效率更高的垂直降落方式。在穿越濃密的大氣層后，飛船不需要降落傘，而是依賴特殊的制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速降落。

“羅斯”號(hào)載人飛船未來并不僅僅是往返于空間站送貨。它在設(shè)計(jì)之初就考慮到未來能通過簡(jiǎn)單的改裝具備不同用途。它的基本型號(hào)能把6名航天員和和500公斤的貨物送至近地軌道的空間站，這種“繞地型”飛船重約12噸，當(dāng)飛船作為空間站救生艇時(shí)，與繞地空間站的對(duì)接時(shí)間可達(dá)1年之久。“羅斯”號(hào)的改進(jìn)型也可把4名航天員和100公斤的貨物送至近月軌道進(jìn)行載人登月，這種“月球型”飛船重約16.5噸，它能在軌道上自主飛行30天，滿足飛往月球的需求，與繞月空間站的對(duì)接時(shí)間長(zhǎng)達(dá)200天以上。此外，“羅斯”號(hào)飛船可開展無人飛行器在軌維護(hù)，甚至用于清除太空垃圾，也將作為未來載人火星飛行的“核心”技術(shù)。▲