中国新一代多用途载人飞船亮相 可货可人还能去月球 有望明年首飞

从2014年国内首次公开提出研制新一代多用途飞船,已经过去了5年的时间。在这5年中,美国的2代龙飞船、追梦者飞船、猎户座飞船等都已经发展到基本可用状态,俄罗斯的联邦号飞船也开发了验证机,而我国未命名的新一代飞船却迟迟没有露面。只是在2016年长征7号火箭首飞的时候,携带了一个新一代飞船返回舱的缩比模型,用于结构验证。而近日社交媒体上首次曝光了已经接近制造完成的新一代飞船真身,只能用一个“帅”字形容。

中国新一代多用途飞船

看图说事 揭秘新飞船的几大特性

下图就是新一代多功能飞船的真实容貌,是货真价实的试样产品,不是模型!通过细节图我们可以清晰地看到,新飞船采用的是两舱结构,即由上部的锥形服务舱和下部的圆柱形服务舱构成。据媒体报道,新飞船的直径将达到前所未有的4.5米,高度将达到9米。载人版能满足运载3到6人的能力,货运版还具备至少500公斤下行货物的能力(与其他国家的新飞船参数大致相符)。

新一代飞船细节 降落伞 姿控发动机

返回舱左侧的四方袋子里装的是巨大的降落伞,右侧可以看到至少4给姿态控制发动机。遗憾的是,从飞船真身上我们没看到朝下安装的反推发动机,这也说明了我国新一代多用途飞船将不会采用高大上的“反推逃逸”,而会继续使用那个尖尖的火箭逃逸塔。因此新一代飞船还是要包裹在整流罩中,不像载人龙飞船一样完全裸露。

这就出现了一个小小的遗憾,因为在最初讨论新飞船能力的时候,有几个特性是特别值得期待的,分别是适应不同种类的多任务、规模更大运载力更强、在轨时间可达3年、飞船自身反推机逃逸和返回舱复用等。现在看权衡利弊后,我们放弃了飞船反推逃逸的设计,至于返回舱是否可以复用,官方尚未给出明确的答复。

模块化设计 分货运版与载人版 还可以深空旅行

从公开的资料来看,我国的新飞船采用的是“模块化设计”理念,返回舱是唯一的标准模块,可以根据需要衍生出货运版(不含生命支持系统,更大的货舱)和载人版。而服务舱则会根据不同的任务采用不同的构型,比如执行向中国空间站运输任务时,返回舱会搭配一个小型的服务舱,总重只有10吨多;而执行载人登月或者火星任务时,将搭配一个更大的服务舱,总重将达到20吨。

新一代飞船两舱全貌

因此,我们的新一代飞船属于近地与深空兼顾类型,这也许就是新飞船取消了反推逃逸的主要原因,因为反推逃逸系统在深空任务中非常不实用,只会增加飞船的死重。像美国NASA的猎户座深空飞船也是采用了逃逸塔救生,像载人龙飞船这种近地任务的飞船才使用了反推逃逸。

新飞船可能明年首飞真正服役还需5到8年

官方曾经公布过一份演示文稿,预计新一代飞船首飞将在2021年进行,但计划赶不上变化。由于目前飞船的样品的生产已经基本就绪,而且如此大号的飞船只能由长征5号乙火箭发射,因此目前已经有人认为2020年长征五号乙火箭首飞的载荷将是全尺寸的新一代多用途飞船,就像长征7号火箭首飞时搭载的新飞船缩比例模型一样。

长征五号火箭

长征五号乙运载火箭(CZ-5B)是“胖五”的变体,采用一级半构型,专为空间站任务而设计,近地轨道运载能力达25吨。由于受到了2017年CZ-5 Y2任务的影响,原本2018年首飞的CZ-5B火箭被推迟到了2020年。之前不太确定的原因是我们一直不掌握YF-77引擎心脏病问题的解决进度,现在看胖五在年内复飞问题不大,因此2020年长征五号乙首飞也基本可控。

长征五号乙火箭是发射空间站用的,但首飞不敢直接打空间站,因此选择了新一代飞船的实验版作为载荷。因此即便是试验成功了,也不能说明新飞船可以服役了。根据我国神舟飞船的发展情况,未来10年我国在空间站第一阶段还将批量生产几十台老型的神舟飞船,新一代飞船能够正式服役,至少还要5到8年的时间。但可以确定的是到2030年后载人登月时,肯定会使用这艘新飞船。

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