奇怪了,龙飞船能坐7人,而神舟十四号为什么只能坐3人?

2022年07月15日01:30:38 科学 1687

龙飞船的“口袋能力”

航天建设如今已成为我国太空领域的发展重点。

随着上一批宇航员的成功返航,而今神舟十四号的发射再一次将新的队伍带去了征程。

此次任务的重点建设仍然在于搭建天宫空间站以及核心舱。

任务期间,宇航员还将在实验舱、梦天实验舱中进行对接任务。

新一轮的计划将会在未来完成天宫空间站的最终形态。


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天宫空间站正逐步成型

当宇航员这次的任务完成之后,天宫空间站便将保持长期运营的状态,我国此后的航天建设将会进入第三阶段。

总之,现在我们只需要耐心地等待即可。

我们一次次看向祖国在太空领域不断发展的同时,也能看见欧美国家在航天方面的建设。

当然,说起航天计划就不得不提到美国,不过美国在航天方面除了有国会大力扶持的NASA

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美国NASA的经典标志

另一方面,商业航天计划也在火热进展中,其中最知名的要数埃隆·马斯克SpaceX在未来规划中的龙飞船

作为马斯克最引以为傲的商业产品,龙飞船如今已经让全世界看见。

即使是私营企业也能有机会发展自己的航天,并且开展商业航空服务

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而将两者对比起来,无论是综合性能还是科学探索方面,国家航天局仍然是最具保障的太空飞船。

但有一点或许能够被善于思考的小伙伴们发现,那便是SpaceX的龙飞船有着优秀的回收能力,并且一次性能够搭载7个人进入太空。

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正在工作的龙飞船

相比之下,国家宇航局在一般载人计划中似乎显得还有点黯然失色。

为什么一艘普普通通的商用飞船能够在载人方面超过国家花高价建设的飞船呢?

事实上这种疑问可以从多方面着手解决,但问题的关键在于:

为什么两者之间在载人方面的差距会如此明显,其本身可能要从商业性这个角度出发

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坐在龙飞船中体验的商业大亨

SpaceX开发商用飞船的历史并不长,但研发时间从2004年便已开始。

龙飞船早期的建设在得到NASA的支持后,其重心就在商业运营方面

完成相关的商业协议合作之后,取而代之的是SpaceX早期的商业补给服务转变为航天飞机商业轨道运输服务

而龙飞船则是计划中十分关键的一项。

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NASA的商业项目

既然是制作商业运输的火箭,那推进力自然要大不少。

而为龙飞船提供动力的,则是SpaceX自家的猎鹰9号火箭

到了2010年,NASA批准了龙飞船的商运活动之后,马斯克这才开启了自己的太空商业道路。

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载人舱的进化

SpaceX运营这么多年的状态来看,猎鹰9号重型火箭保证了飞船有足够的动力,并且可以将多人送入太空。

而可回收的龙飞船则使得它在商业载人航天方面取得了进步

但我们需要注意的一个问题在于,载人多少不等于飞船能力很强。

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龙飞船的无人操作

或许这样说太简单,没有一个比较清晰的比对,我们其实可以从以前的载人飞船上进行模拟比对

载人航天从冷战时期取得突破后便开始迅猛发展。

20世纪60年代开始,苏联、美国等不少欧美国家都制作出了自己的载人飞行器。

苏联的东方号太空舱是人类的第一个载人航天器,它的整体结构设计非常复古,并且整体方案一直沿用了40年。

后续其他国家的载人太空舱多少都能看见它的影子。

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东方号载人舱的设计

再入舱有烧蚀隔热材料覆盖,这样可以有效防止内部人员变成烤肉。

而太空舱的前端覆盖部分有一个鼻锥,它可以保持舱体发射时有一个较低的阻力剖面。

纵轴方向完全垂直于太空舱。

另外太空舱还有姿态控制推进器,主要以模块设计为主,整个模块会在再入前就立即丢弃。

不过苏联的载人航天计划这时处于实验阶段,因此当时只有加加林一个人进入到太空舱中。

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姿态控制器可以调节卫星位置

后来东方号进行了修改,改进后的太空舱允许多名宇航员进入太空舱。

这时载人舱部分可以容纳3名宇航员并坐,或者只搭载两名宇航员,宇航员之间会有一个充气闸允许他们进行出舱活动。

舱体设计方面,圆柱形的内舱有一个更宽的矩形舱。

如此一来,东方号的载人能力上去了,但是相应的也变得笨重了。

并且要保证舱内环境相对舒适,装置的电气和环境系统需要风冷进行散热,如果完全进行减压就会导致过热。

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降落至海上的太空舱

不过在完成这些设计之后,东方号进入再入阶段会丢弃掉250公斤重的气闸。

这意味着宇航员们返航时必须穿戴宇航服防止下降时舱内减压带来的损害。

而它的着陆则采用降落伞软着陆,降落线上会有一个小型固体燃料火箭。

这样可以在舱体下降接近地面时为其提供更好的着陆效果。

基本上此后的太空舱设计都以这样的设计为蓝本,美国的水星计划开始后,载人航天似乎就不是什么大问题了。

不过美国的载人航天器得从60年代说起,双子座和阿波罗计划推动了载人航天舱的发展。

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双子座舱内图展示

太空商业之路

双子座计划期间,NASA为其设计了一种带适配器的太空载人舱

简单来讲,舱体不单单只有载人舱体部分,舱体头部的适配器可以进行更加个性化的装配。

而后到了阿波罗计划中,阿波罗的登月舱可以说是一款划时代的作品。

舱体仍旧采用锥形设计,并且有着更大推动力的模块。

整个太空舱允许3名宇航员进入舱内进行工作,而且舱内所采用的设计都是当时最先进的方案。

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阿波罗计划的船舱显得更加高级

后来由于NASA将太空计划推向更远的太空探索,因此阿波罗的太空舱在各方面都要更优于此前的太空舱。

进入现代太空建设以前,太空舱内部的人员配置没有太多变化。

首先考虑到太空任务并不需要太多宇航员参与,并且轮班制可以定期换送宇航员。

对比后期的商业运载飞行,飞船载人更多的是一种体验感。

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太空任务不需要太多人

同时在结构设计上,即便是龙飞船也只是采用了NASA早期的载人方案

如果不是猎鹰9号在推动力十分强劲,龙飞船也不会允许这么多人进行升空。

除此之外比较重要的几个地方还在于,龙飞船的飞行轨道并没有达到宇航员们的工作高度。

商业载人飞船的运行轨道只在亚轨道空间,还没有真正的进入太空环境

从这方面来讲,龙飞船就已经输了。

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太空载人飞行从来就不是以人数多为主,更重要的是为了科学探索和太空建设

后期有了空间站之后,宇航员可以在上面进行生活,因此也就不必搭载太多人员

一方面减轻了运载压力,另一方面还降低了运载风险。

如今新一代的太空舱以美国猎户座,中国的新一代载人飞船为主。

尽管中国新一代的航天器还没有正式亮相,但是2020年5月的原型机试飞已经表明新一代航天器即将完成。

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预想中的新型航天器

新型太空舱有着更大的运载器,并且由两个模块组成,返回舱和生命维持舱

最多能够搭载6名宇航员,或者3名宇航员和500公斤的货物。

由于商业运载需要考虑成本问题因此一次性运载的货物越多越好

正是出于这方面的考虑,商业运载的发展方向与常规的载人运输有所不同。

如果还要考虑后续的相关服务,例如宇航员的生命维持以及各种消耗品携带。

那么就不是7个人进入太空那么简单了。

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龙飞船的载物测试

不过从现如今的商业发展情况来看,未来商业运输火箭有着十分广阔的前景。

龙飞船倒是给不少太空企业提供了一些思路和未来的规划。

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