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4小时快速返回!美国紧跟中俄脚步,世界航天迎来快速往返时代!

轻舟一号

2022-05-26 17:41浙江

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北京时间5月26日02:36(以下均为北京时间),执行OFT-2任务的“星际航班”载人飞船从国际空间站“和谐号”节点舱分离,06:05进行离轨点火,06:49降落在新墨西哥州白沙太空港,整个过程耗时4小时13分钟,这创造了美国国际空间站任务最快返回的新纪录。

此前,美国空间站任务的最快返回纪录由执行Crew-1任务的“坚韧号”龙载人飞船创造。2021年5月2日08:35,Crew-1“坚韧号”龙载人飞船撤离空间站返回地球,当日14:57成功溅落在佛罗里达州附近的墨西哥湾,耗时6小时22分。此次“星际航班”飞船返回耗时比此前“坚韧号”龙飞船还要快2小时零9分,也就意味着美国载人航天正在迈入快速返回时代。与此同时,除美国之外世界载人航天三大国之二的俄罗斯与中国已经迎来了自己的快速返回时代。

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快速回家!俄罗斯驾轻就熟,中国小试牛刀,美国双管齐下

对于俄罗斯航天而言,快速返回已经成为载人航天常态化操作,其最近3次载人航天任务返回阶段均采用快速返回模式。2021年10月17日09:14,“联盟MS-18”载人飞船与国际空间站分离,12:35返回舱着陆,耗时3小时21分。2021年12月20日07:50,“联盟MS-20”飞船与国际空间站分离,11:13着陆,耗时3小时23分。2022年3月30日15:21,“联盟MS-19”飞船与国际空间站分离,19:28着陆,耗时4小时零7分。目前,俄罗斯航天对于快速返回技术的应用已经日趋成熟。

对于中国航天而言,快速返回正在成为载人航天的常态。在“神舟十三号”载人飞船返回时,第一次应用了快速返回。2022年4月16日00:44,“神十三”飞船与“天宫”空间站分离,09:56飞船返回舱着陆,整个过程耗时9小时12分。为了提高任务返回效率和航天员舒适性,快速返回将成为我国载人航天任务的常态。

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对于美国航天而言,“星际航班”飞船正在与“龙”飞船联手将美国航天带入快速返回时代。结合中俄航天已有的实践,世界载人航天正在进入快速返回时代。与此同时,与快速返回相对应,世界航天也正在迎来快速交会对接的时代。

快速进“站”!俄罗斯领先世界,中国全面掌握,美国近在咫尺

俄罗斯航天率先步入快速交会对接时代。2020年10月14日13:45,搭载“联盟MS-17”载人飞船的“联盟-2.1a”火箭从拜科努尔航天发射场点火升空,飞船绕地飞行2圈后,于16:48与国际空间站对接成功,耗时3小时零3分,创下世界航天应用性发射最快交会对接纪录,并保持至今。“联盟MS-17”的发射只是俄罗斯航天的一个缩影,俄航天已经将快速交会对接常态化,涵盖了载人飞船与货运飞船任务。2022年3月18日23:55,搭载“联盟MS-21”飞船的“联盟-2.1a”火箭发射升空,于3月19日03:12对接于国际空间站,耗时3小时17分。预计在6 月 3 日17: 32,“进步 81号”货运飞船将在拜科努尔发射场发射升空,并于当日21:03对接于国际空间站,将耗时3小时31分。作为老牌航天强国,俄罗斯对于快速交会对接的应用已处于世界领先地位。

中国航天全面掌握并应用快速交会对接技术。在2017年9月12日,“天舟一号”货运飞船以“天宫二号”实验室为目标飞行器完成了中国航天第1次自主快速交会对接.交会对接开始于9月12日17:24,分远距离自主导引和近距离自主控制两个阶段实施,当日23:58完成交会对接,耗时6小时34分。

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到了“天舟二号”飞船上行对接“天和”核心舱,我国掌握了全相位全自主快速交会对接技术。所谓“全自主”,是指“天舟二号”增加了远距离自主导引,可以利用北斗导航的位置信息来实现远距离、全自主的导航计算及其制导与控制,对接由船上控制器自主规划完成,人只需要负责监视。而在“天舟一号”时,远距离段还有人工辅助的成分,实则是“半自主”。所谓“全相位”,是指无论“天舟二号”在入轨时和“天和”的相对位置有1/4圈、半圈乃至整圈,“天舟二号”都能以最快速度或者在规定时间点实现对接,而不用专门根据空间站的位置来选择飞船发射时间,真正实现了全天候发射。自“天舟二号”开始,中国载人航天的所有应用性飞船发射均采用了自主快速交会对接模式,快速对接已是中国载人航天常态。

美国航天已在准备快速交会对接。美国载人航天的下一次发射暂时定在6月9日20:45,将由“猎鹰九号”火箭搭载CRS-25“龙”货运飞船发射升空,并于6月11日01:30对接国际空间站,将耗时4小时45分,这似乎和快速交会对接没什么关系,我们可以来看看推迟之前的安排。

在此之前,CRS-25“龙”飞船计划于6月7日23:30发射,并于6月8日05:51对接于国际空间站,仅耗时6小时21分。在此之前,crew-4“龙”载人飞船交会对接耗时15小时45分,创造了“龙”载人飞船最快交会对接纪录,而如果CRS-25任务按原计划进行,对接时间相较于crew-4任务降低了60%。虽然CRS-25任务最终推迟发射并采用常规交会对接模式,但是这也说明美国航天已经在准备快速交会对接,距离应用已经很近。

在快速交会对接方面,俄罗斯航天一马当先,并在应用方面取得领先;中国航天酝酿已久,已经进行全面应用;美国航天正在筹备,离测试只有一步之遥,快速交会对接正在成为世界载人航天的基本技能。同时,在快速返回方面,俄罗斯航天依然是开路先锋,率先进入常态化应用阶段;中国航天小试牛刀,正在使之成为标准的返回模式;美国航天双线并行,正在走向成熟的过程中,快速返回也正在成为世界载人航天的另一项基本技能。

随着俄中美世界航天三大国在载人航天领域先后应用快速交会对接和快速返回技术,世界载人航天正在进入快速天地往返时代,将会更快捷、更安全、更舒适、更经济,也有利于商业航天的发展,让更多人有机会一睹太空的浩瀚无垠!

作者:大白高国

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