飞出地球、走向太空是长久以来人类共同的梦想 , 而空间站的出现让航天员在太空中有了一个可以长期停留的家 。
但是 , 空间站这个“太空大房子”的正常运转 , 需要方方面面的补给 , 比如:宇航员要想在其中长期生活和工作 , 需要水、食品、氧气等生活必需品的不断供给 , 需要用到各种实验设备;空间站本身的正常工作 , 需要定期获得各类设备备件 , 补充燃料和气体;空间站中产生的各类废物 , 不能直接抛弃在太空中 , 需要运出空间站销毁……
【世界货运飞船大盘点 大力还要看天舟】而为太空大房子吐故纳新的 , 就是我们今天要讲的主角——货运飞船 。
那么 , 人类历史上 , 已经发射或即将发射哪些货运飞船 , 去往太空“送快递”呢?
“快递小哥”一:“进步”号
人类空间站技术的先驱是苏联的“礼炮”(Salyut)系列空间站 。
在礼炮空间站设计初期 , 苏联设计师们就意识到了为太空中长期执行任务的宇航员提供补给的重要性 。
上世界70年代中期研制礼炮-6号空间站时 , 补给问题愈发显现 , 设计师们决定以载人的联盟飞船为基础 , 设计出一种只运载货物、不搭载宇航员的货运飞船 , 并将其命名为“进步”号 。
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进步号飞船
进步号采用了与联盟号相同的三舱式结构 , 而不同的是 , 联盟号中供宇航员使用的轨道舱和返回舱被改为存储不同货物的舱段 。
最前部的、处在联盟号飞船轨道舱位置的货物舱 , 用来存储各类货物 。 当进步号与空间站对接后 , 空间站的宇航员会穿过对接舱口进入货物舱 , 将送来的“快递包裹”们搬出 。 之后 , 再将空间站需要抛弃的废物转移到货物舱中 。 在飞船返回大气层的过程中 , 这些废物将随飞船一同烧毁 。
位于飞船中部、联盟号返回舱位置的 , 是进步号的补加舱 , 这里贮存着给空间站补充的燃料、氧化剂和水 , 而进步号的货物舱和补加舱一次总共可以运输约2.3~2.5吨货物 。 当进步号与空间站对接后 , 以补加舱里存贮的液体通过对接环上的液体连接器转移到空间站自身的推进系统中 。
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与国际空间站对接的进步号飞船
1978年1月20日 , 第一艘进步号飞船发射升空 , 与礼炮-6号空间站成功对接 , 此后至今的近40年间 , 进步号经过了多次改进 , 产生了进步M、进步M1、进步M2等改进型号 。
目前 , 进步号飞船是国际空间站补给工作的主力军 。
值得一提的是 , 由于空间站工作的轨道上仍然有稀薄的大气 , 空间站会在大气阻力的作用下逐渐降低轨道高度 。 如果放任这个过程继续 , 空间站就会坠落到地面上(这种悲剧在历史上真的发生过 , 参见《美国天空实验室坠落内幕》) 。
进步号的推进舱除了给飞船自身的飞行提供动力外 , 还可以在对接后利用自身推力提高空间站的轨道高度 , 补偿因为大气阻力而造成的轨道下降 。
进步号由“卖家”俄罗斯航天局从哈萨克斯坦拜科努尔航天基地“发货”后 , 乘坐联盟火箭来到太空之中 , 一般在两天左右的时间之后才能到达“买家”国际空间站手中 。
2012年8月 , 在卖家优化了物流服务、采用了新的交会对接方案后 , 买家只需6个小时就可以收货了 。
不过 , 地面上阴晴雨雪等不便送货的天气会使快递包裹的配送延误 , 如果空间站碰到需要躲避太空垃圾的情况 , 或者进步飞船本身出现问题 , 太空物流的时效也会受到影响 , 这时候 , 进步号就仍会退回到两天的时效水平 。
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