但事實證明航天飛機的成本遠高於載人飛船,現有技術還做不到使整機全部重複使用。航天飛機係統僅有軌道器和固體助推火箭可以重複使用,設計壽命分別為100多次和20次。固體助推火箭用後還要從大西洋上打撈,體積最大的外燃料艙則是一次性的。載人飛船雖不能重複使用,但它的結構簡單可靠,重量較小,發射費用低。
此外,載人飛船可以在範圍很大的著陸場著陸,必要時還可以降落在水麵上。而航天飛機隻能在4000米長的機場跑道上降落。從這一點來看,航天飛機又比載人飛船“嬌貴”得多。
航天飛機的著陸場與發射場相距甚遠,每次降落後要用大型客機運回發射場檢修,額外增加了成本。
6.無人乘載的載人航天器與有人乘載的載人航天器
以載人飛船為例。載人飛船中有航天員;無人的載人飛船是載人飛船係列中的一個成員,它的全部構造與係統都和載人飛船相同,隻是不載人。
無人的載人航天器與無人航天器的主要不同在於前者有密封的航天員生活艙室,以及相應的環境控製和生命保障係統。
1999年,中國發射無人的載人飛船,叫載人航天的試驗飛船。
無人的載人飛船雖然不載人,但它為了試驗目的,可以乘載高等動物,如狗、猴、猩猩之類來代替人,也可以用假人(人體代謝模擬裝置)來代替人的位置,模擬人體對於座艙環境的負荷量,驗證飛船環控生保係統的性能,特別是對於座艙壓力、氣體成分、溫度和濕度的控製能力。
發射無人的載人飛船的目的就是要保障和試驗載人航天器的工作性能和可靠性,保障未來上天的航天員的生命安全,保障天地之間聯絡係統的可靠,以及發射、軌道飛行和再入大氣層等技術的可靠,從而最後進行載人飛行。
7.未來飛船的發展方向
盡管可以重複使用的航天飛機早已問世,成為當今運載能力最大的載人航天運輸器。雖然在軌道上長期運行的載人空間站技術日益成熟,向大規模開發太空資源方向發展,但所有這一切都無法掩蓋最早的載人航天器——宇宙飛船——的奪目光彩。宇宙飛船仍舊活躍在天地往返的第一線。
那麼,載人宇宙飛船今後將走向何方?
從目前和可以預計的將來來看,它會朝4個方麵發展:一是有多種功能,尤其是可以用於商業旅遊;二是返回落點的控製精度提高到百米級的範圍以內,從而安全性更高;三是返回地麵的座艙,經適當修整後可重複使用,以提高飛船的經濟性;四是發展行星際飛船,實現載人登陸火星。
因此,目前商用旅遊飛船前景非常看好。
8.載人飛船的發展曆程
宇宙飛船已經發展了好幾代,目前投入使用的宇宙飛船卻屈指可數。
但被列入未來發展計劃的飛船還是有的。雖然這之中已有部分計劃已經失敗,但對有些國家來說,在自己國家航天飛機還沒有問世時,宇宙飛船仍然是其發展的重要目標。現在我們就來看看各國宇宙飛船的發展曆程吧。
中國
早在二十世紀六七十年代,中國就製訂了發展載人飛船的計劃,準備在1973年底將第一艘“曙光”一號飛船發射升空。但因當時我國正處於“文化大革命”時期,經濟基礎薄弱,工業製造及相關工藝水平較低,工程不得不於1975年3月下馬。
“曙光”號飛船最終塵封在科學家的設想和草圖中,但該階段的研製成果為後期載人航天工程載人飛船係統、航天員係統總體設計思路和關鍵技術的突破,奠定了堅實的技術基礎。
(1)“曙光”號飛船基本情況
“曙光”號飛船由座艙和設備艙兩大艙段組成,座艙內放置兩把航天員乘坐的彈射椅、儀器儀表、無線電通信設備、控製設備、廢棄物處理裝置,還配有食物、水和降落傘;設備艙內設有製動發動機、變軌發動機、燃料箱、電源設備和通信設備。
“曙光”一號飛船設計方案類似當時最先進的美國雙子星座號飛船,飛船形狀像個倒扣的大漏鬥。航天員可以坐在座艙內的彈射椅上進行儀器儀表、無線電通信設備的操作。