龙飞船■美国SpaceX龙飞船首次载人发射成功,对我国有什么信号?( 二 )


之所以美国没有再进行载人任务 , 原因很简单 , 没有钱 , 美国于2004年宣布的「星座计划」中 , 就包括CEV(Crew Exploration Vehicle)飞船即猎户座飞船的前身 , 原计划可以用Ares I火箭发射 , 用于替代航天飞机 , 但是因为研发费用太高 , 所以就停止了 。
当时美国仔细计算了一下 , 搭载俄罗斯的载人飞船 , 票价近4000万美元 , 而航天飞机发射费用达到了惊人的9000万美元 , 这样来看 , 还是搭便车更划算 , 但是目前俄罗斯票价已高达约8600万美元 。
搭便车十分不划算 , 这也是为什么美国要再次进行载人航天任务的原因 。
而这次美国NASA并没有自己研发新一代载人飞船 , 2014年 , NASA向SpaceX公司支付了31.4亿美元用于研发和发射龙飞船 , 而波音公司则获得了48亿美元用于研发和发射CST-100星际客机(CST-100 Starliner) 。 目标是尽早用国产飞船向国际空间站运送美国宇航员 。
波音
本次载人航天使用的新一代飞船--龙二飞船 , 还有“猎鹰9”火箭 , 猎鹰9号它是SpaceX公司研制的可回收式中型运载火箭 。 猎鹰9号于2010年6月4日完成首次发射 , 于2015年12月21日完成首次回收 , 一枚猎鹰9号火箭的总造价约为5000万美元 , 约合人民币3.4亿 。
龙飞船在世界宇航史上 , 应该是正式使用的在设计上最具有科幻感的载人飞船了 。
第二代载人龙飞船舱体高约6米 , 宽约3.7米 , 最多能同时容纳7位宇航员 。 和第一代货运龙飞船相比 , 新的载人龙飞船体型变大 , 窗户也更大了 。 从外观上 , 货运龙飞船的外部比较平滑 , 而载人龙飞船的外部有棱有角 。
货运龙飞船
这些棱角里面是一体化设计的紧急逃逸系统 , 内含8台动力强劲的“超级天龙座”发动机 , 在危险情况下可以立即点火 , 将飞船推离危险境地 , 从而保证其中乘员的安全 。 一体化的设计 , 也让这套逃逸系统可以重复使用 。
舱内设计、人工操作系统充满未来感 , 整个乘员舱看起来就像是一辆豪华的轿车 , 一共有7个褐色真皮斗式座椅 , 座椅采用最高级碳纤维和阿尔坎塔拉布料制成 , 上层4个 , 下层3个 。 为了多带东西 , 也可以变成4座 。 其运货空间位于飞船尾部 , 最多能容纳14立方米的货物 。 如果不搭载7名航天员 , 还可以加载等量的货物 。 超级碳纤维固件 , 充满科技感的超大触控界面而非繁复的仪表盘 , 平板电脑可以灵活转动 。
使用触控屏幕取代仪表盘是具有革命意义的 , 以前的载人飞船之所以采用机械开关和仪表 , 是因为在极端情况下 , 机组能够完全控制飞行器才是更重要的 。
重要的开关一般采用单刀双掷(SPDT)或双刀双掷(DPDT) , 这有助于实现它们的容错能力 。 交换机可以在两条线路上发送相同的信号 , 这样如果一条线路或一条线路断开 , 信号仍然可以在另一条线路上成功接收 。 这对于安全交换机和应急开关来说很重要 , 只要系统从交换机看到一条信号 , 系统就会采取行动 。
而龙飞船的内部几乎没有仪表盘 , 仅保留最低限度的物理按键来应对极端情况 , 这样可以让飞船更加本身高度自动化 , 使得操作难度下降 。 目前正在开发的新一代载人飞船都在使用数字触摸屏和机械开关的组合 , 像龙飞船一样 。
与一般的载人飞船不同 , 龙飞船取消了可以展开的太阳能帆板 , 改为服务舱表面体装太阳能电池板 。 神舟飞船和联盟号飞船都装有逃逸塔 , 塔上有反推火箭 , 一旦遇到危险 , 可以供宇航员逃生使用 , 但龙飞船没有逃逸塔 , 而是在飞船外面装了8个反推火箭 , 可以产生56吨推力 , 一旦遇到危险则利用推力把飞船拉离火箭 。
至于着落方式 , 龙飞船本来想利用反推火箭来着落 , 后来这一有些冒险的方案被NASA否定 , 改成用4个降落伞溅落在海面上 , 而不用反推火箭或气囊来缓冲 。