载人龙摆开新一代飞船前奏，飞船终究打败了航天飞机？
当地时间5月30日，载人龙飞船搭乘猎鹰9火箭从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心39A发射台升空。图/NASA
龙飞船成功载人升空，再次宣判航天飞机已死？
跟着5月底SpaceX公司龙飞船初次载人发射成功，美国重获载人航天才能。在航天飞机退役9年后，美国再次回到飞船的轨迹上。
近半个世纪以来，航天飞机与飞船的道路之争，好像现已写下了答案。现在，美中俄等多个国家都在研发新一代载人东西，挑选的方案都是飞船。
但创始过光辉年代的航天飞机，从未被忘记，今日仍有两款新式航天飞机投入研发。航天专家以为，航天飞机与飞船各有优势，关于航天飞机没必要彻底否定。但在载人深空勘探年代，结构精粹的飞船，显然是更好的挑选。
新一代飞船的兴起
跟着2011年美国终究一架航天飞机亚特兰蒂斯号退役，飞船好像赢得终究成功。
航天史上，人类曾经过飞船和航天飞机两种东西进入太空。美国载人航天从飞船开端，先后阅历水星号、双子座号、阿波罗号飞船，其后于1981年转轨到航天飞机年代。
航天飞机之后，美国又“退回”到飞船的道路。从2004年开端，NASA（美国航空航天局）又方案研发一种新式飞船，足以将航天员送往比近地轨迹更远的当地。这便是后来的“猎户座”，迄今没有载人实验。
近地轨迹上的载人往复，也选中飞船方案。经过NASA商业载人航天方案的赞助，SpaceX和波音两家企业别离研发了载人龙飞船和星际客机，后者正准备展开载人实验。
波音公司星际客机展开无人飞翔实验，其研发得到了NASA供给的42亿美元支撑。图/NASA
与此一起，我国的新一代载人飞船上月进行了实验船发射，测验了着陆回来、重复运用等才能，俄罗斯继“老司机”联盟号飞船之后的新一代飞船也提上研发日程。
假如将阿波罗飞船、联盟号飞船、神舟飞船等称为第一代飞船，那么各国现在正在投入研发的这一代飞船，都可以称为新一代飞船。
什么是新一代飞船的典型特色？航天技能专家、空气动力学家黄志澄以为，首先是载人才能更强，乘坐更为舒适。老一代飞船乘员以三人为标配，空间满满当当，非常拥堵，而龙飞船和我国新一代飞船最高载人才能均到达7人，龙飞船内部座椅之宽阔，让航天员如坐轿车相同自在舒适，四面舷窗，视界开阔，真实有“漫游”世界之感。
飞船内部的信息体系也全面晋级换代，与联盟号飞船满舱按钮的机械感不同，龙飞船的首要操作都在三块触摸屏上，移动互联网的技能进步总算在飞船中得到同步运用。飞船自动化、智能化程度的提高，让航天员的操作难度大为下降。别的，得益于防热层资料的巨大进步，可重复运用将成为新一代飞船的标配。
联盟号飞船内部，空间拥堵，布满按钮。图/NASA
载人龙飞船内部空间比较老一代飞船全面晋级，航天员经过触摸屏履行操作，并实时观看要害阶段的视频画面。图/NASA
航天飞机年代已完结？
事实上，新一代飞船的一些长处，早在航天飞机上就完结了。
航天飞机乘员最多能到达8人，可以重复运用，起飞与下降近似于飞机，非常舒适，所以航天飞机的乘员曾有过一般教师这样的非航天专业人士。
航天飞机这种航空与航天相结合，理念更先进也更舒适的载人东西，之所以会被“扔掉”，最重要的原因是花费太高，让NASA不堪重负。
航天专家、小火箭大众号创始人邢强核算得出，美国航天飞机项目的总花费为2285亿美元，比造原子弹的曼哈顿方案与载人登月的阿波罗方案总和还要多出405亿美元。航天飞机总共履行了135次载人使命，每次乘组为6人到8人，取平均数7人，将2285亿美元总价平摊到每一位航天员身上，得出航天飞机每个座位的本钱为2.42亿美元。
我国工程院院士、航天专家龙乐豪曾将航天飞机点评为“抱负与实际脱节的产品”，以为航天飞机的规划一味寻求先进，脱离了人类现在所能把握的制作工艺技能水平。这导致一方面并没有完结经过许多重复运用下降本钱，另一方面规划中逃生通道的缺失，致使5架航天飞机中2架以爆破失事告终，14名航天员不幸殒命。
发现号航天飞机在减速伞的协助下，以飞机的方式平稳下降在跑道上。图/NASA
各国放弃航天飞机，除掉其本钱过高级本身原因，也有着年代要素。
新一代飞船的到来，与新一代载人航天年代的到来相随同。这一次，人类设定了更远的方针：以月球为起点，去往火星。
尽管阿波罗飞船现已将人送达过月球，但传奇的阿波罗方案之后，人类的脚步一向限制在近地轨迹上，首要便是空间站。黄志澄说，新近，各国都以为近地空间的开发将带来巨大的经济效益，但几十年孜孜不倦的太空开发证明，可以带来经济效益的遥感、通讯、导航等工业，都是不需要人类亲身进入太空的，而有人活动的空间站，经济价值很难说有多可观。
所以，新一阶段的载人航天，将离开近地轨迹，飞向深空。
在外星登陆的举动中，航天飞机远不及飞船有用。航天飞机尽管可以依托空气下降，但在没有空气的月球和空气稀薄的火星上，这种优势简直没有用武之地，还占用了航天器名贵的结构分量。可以依托本身发动机焚烧再次起飞，而且结构精粹的飞船，显然是登月、登火更好的挑选。
“追梦者号”小型航天飞机在测验中，其尺度仅为航天飞机1/4，可被车辆拖动。图/NASA
航天飞机未死，美国仍有两款在研
“但咱们没必要将航天飞机‘一棒子打死’，它本身有许多优势，未来或许还会发挥作用。”黄志澄提示。
2011年之后，航天飞机也并非就此绝迹，美国至少还有两款新式航天飞机正在测验。其间一个是内华达山脉公司的“追梦者号”小型航天飞机。这款航天飞机曾在NASA商业载人航天方案的初期入围，终究落败于波音和SpaceX，无缘载人使命。不过NASA看起来对这款航天器仍有爱好，给了它一些货运订单，未来将履行空间站货运使命。
邢强以为，“追梦者号”在后航天飞机年代，让相似小型航天飞机的规划开端回归。“追梦者号”的技能可以追溯至暗斗时期的空天飞翔器，承继了几十年来人类对升力体和空天飞翔器的研讨成果，使得历史上一批验证机堆集的数据，有了继航天飞机之后的用武之地。
另一款与航天飞机近似的航天器，是让全球爱好盎然的“奥秘”的X-37B。这款2010年首飞的航天器，现已低沉展开了六次飞翔实验，可以络绎于卫星轨迹和大气层，最长一次连续飞翔780天。但它究竟归于哪种航天器，至今都没有公认的说法。
有人以为它是空天飞机，有人猜想是太空战斗机，美空军前部长希瑟·威尔逊曾说：“它看起来像缩小版的NASA航天飞机，但它是无人驾驶的。”
不过简直可以必定的是，X-37B的军事用处更为重要。前不久在美国天军首部征兵宣扬片中，X-37B便是主角，可见X-37B已从美国空军移送天军，成为组成不久的天军的杀手锏。
飞船并不“万岁”，钱学森曾想象空天飞机
1993年，“我国航天之父”钱学森曾给黄志澄写过一封信，谈及对他近期一些研讨文章的谈论。其时黄志澄在北京体系工程研讨所作业，做了一些关于空天飞机的研讨。在这封简略的信中，82岁的钱学森说，空天飞机将是21世纪的重大成就，“21世纪的我国人必定要在空天飞机上显一显身手，这是一件国家大事。”
黄志澄向记者解说称，其时美国航天飞机现已执役十余年，钱学森所说的空天飞机，指的是比航天飞机更为先进的航天器，可以水平起飞、水平下降，就像一架直接飞入太空并回来的飞机。而航天飞机仍是笔直起飞的，相似于火箭发射形式。钱学森还向黄志澄提出研讨主张，可以研讨各种或许的方案，未来完结世界共同开发空天飞机。
这意味着，在钱学森的想象中，建立在航天飞机基础上的空天飞机，是21世纪有望研发出来的先进航天器。“空天飞机不是十年二十年就能研发成功的，可是载人航天范畴并不是‘飞船万岁’，航天飞机、空天飞机未来或许也是有时机的。”黄志澄说。
他以为，SpaceX现在正在集中精力研发的星舰项目（Starship），就承继了航天飞机的许多特色，可以看做飞船与航天飞机结合的产品。星船的卫星部分相同有机翼，未来可以在大气层内完结机动。
SpaceX正在研发的星舰方案中的飞船部分概念图，融入了航天飞机的特征。其载荷舱比现在运营或开发的任何航天器整流罩都要大，可以发射比韦伯更大的太空望远镜。图/SpaceX
以移民火星为终极愿望的SpaceX创始人埃隆·马斯克，最为注重的项目便是星舰方案。SpaceX在用龙飞船履行空间站载人使命的一起，目光甚至越过了月球，直接应战火星移民。星船方案中的火箭据称近地轨迹运载才能将超越100吨，而飞船将具有载人登陆火星的才能。
近期，在载人龙飞船发射升空的欢呼声中，埃隆·马斯克发布了一封镇定的内部信，重申星舰的研发是现在的首要使命。
我国新一代飞船比肩猎户座，瞄准载人登月
在载人龙飞船发射前不久，我国未命名的新一代载人飞船也掀开了一角。5月5日18时分，长征五号B火箭在文昌航天发射场首飞，把近22吨重的新一代载人飞船实验船送入太空。
我国载人航天工程载人飞船体系总规划师张柏楠在承受采访时泄漏，我国新一代飞船的水准，是比肩猎户座的。他说，新一代载人飞船近期使命是为我国空间站供给六合往复运输东西，从长远来看，新一代飞船是瞄准载人登月规划的。
我国新一代载人飞船实验船在厂房中吊装测验。图/航天科技集团五院
从各个层面来说，新一代载人飞船都归于神舟飞船的“晋级版”。
新一代载人飞船履行近地轨迹使命时，可以一次运送6-7名航天员，比神舟飞船的3人增加一倍。在前景使命方面，它也与猎户座相似，两者都将具有载人登陆月球甚至火星的才能。
我国新一代载人飞船还具有“客货两用”功用，对载人的回来舱稍加改造就能成为货舱，向空间站运送补给物资，再将空间站的实验样品带回地球。也便是说，新一代飞船能归纳神舟载人飞船和天舟货运飞船的功用。
科技集团五院点评称，与世界先进的六合往复航天器比较，我国新一代载人飞船才能毫不逊色，都具有习惯多使命需求才能、更大的轨迹机动才能、统筹陆上和水上着陆才能等。
不过，新一代载人飞船短期内还无法投入运用。按方案，我国空间站将于2022年前后完结制作，其间总共规划12次飞翔使命，包含4次载人飞翔使命，仍由神舟飞船履行。
老骥伏枥的俄罗斯联盟号，也总算有望迎来更新换代。2011年之后，仅有可以将航天员送入空间站的“太空巴士”只要联盟号，这型飞船可谓是“古玩级”，1967年首飞，至今已有半个多世纪。
据俄罗斯媒体报道，俄罗斯正在研发下一代载人航天飞船“联邦号”，以代替联盟号。“联邦号”可运载6名宇航员，方案2022年开端实验，未来将用于世界空间站航天员的轮替以及载人登月。比较联盟号飞船，联邦号能独立飞翔30天，停靠空间站一年，选用可替换的隔热层，载人舱体可重复运用。
俄罗斯此前发布的“联邦号”飞船内部初步规划，与龙飞船相同运用了三块显示屏。
这些特征都与全球新一代飞船相似，连内部“装潢”也与龙飞船附近。3年前，俄罗斯曾发布过联邦号飞船的外观和内部大致场景，内部也有三块大型显示屏，座椅与屏幕的规划与龙飞船简直共同，这或许也将是新一代飞船的根本范式。
黄志澄以为，联盟号之所以运用半个多世纪都没有换代，首要是因为苏联崩溃后，俄罗斯没有满足的经济实力支撑新飞船的研发。新一代飞船后续能否按方案顺畅研发，相同取决于俄罗斯可以给予满足的经济支撑。俄罗斯有充沛的航天器规划经历，但现在更多将资金用于兵器研发，载人航天的费用有限。
“总的来说，暗斗之后航天开展的速度下降了，”黄志澄说，“不只俄罗斯，美国也是。”
新京报记者 倪伟
修改 陈思 校正 卢茜
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