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貨運飛船能重複使用嗎?俄羅斯方案比龍飛船更好,天舟也有後續

2022-10-07由 黑喵星球 發表于 漁業

芒硝外敷可以重複使用嗎

前兩天,“天舟三號”撤離“天和”核心艙組合體,擇機進入大氣層內燒燬,看了這個正常的操作,很多人覺得非常可惜,價值幾個億的貨運飛船就這樣扔了,有沒有技術可以讓它重複使用,發揮餘熱呢?

貨運飛船能重複使用嗎?俄羅斯方案比龍飛船更好,天舟也有後續

天舟三號撤離之後還有許多工作要完成

大家第一時間肯定會想到SpaceX的貨運“龍”和“龍”飛船2號,它們就可以像載人飛船一樣,以返回艙的形式著陸,並重復使用10次,聽起來很牛對不對?不過,這種設計其實並非最好的方式,因為最貴的推進和控制艙還是被扔了,重複使用的只是一個返回艙而已。

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貨運龍飛船的重複使用並非最好的方式

其實,對於貨運飛船來說,最好的設計應該將推進、控制艙與貨艙分離,貨艙是一次性的,而推進和控制艙則是多次使用的,發射之後一直停留在軌道上,火箭把貨艙送入預定的軌道後,推進和控制艙過來對接,拽著貨艙走完剩下的路程,這樣就可以極大的降低貨運飛船成本,提高貨運運輸物品的重量。

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有點類似這個關係,只不過場景換到太空了

它們的關係類似於拖船和駁船,在技術上是完全可行的。首先,推進、控制艙與貨艙分離,目前已經實現,比如去年俄羅斯將新“碼頭”號節點艙送到國際空間站,就是拆了一艘“進步”貨運飛船,將它的推進艙“嫁接”到4。65噸重的新“碼頭”號對接艙上,形成一個“大頭娃娃”,能在地面拆,自然也能在太空中實現分離和對接。

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碼頭號節點艙加進步貨運飛船的推進艙

其次,推進和控制艙在軌道上多次往返,發揮駁船的作用,也已經變成現實,比如在今年1月,我國的實踐21號衛星就在2萬多公里的軌道上,成功捕獲一顆重約1噸的失效北斗G2星,將它拖往3。63萬多公里高度的墓地軌道,然後又回到自己的軌道,準備下一次任務。

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實踐21號捕獲衛星

不過,實踐21號此次展示的拖拽能力只有1噸左右,而貨運飛船的貨艙往往會超過這個重量,比如我們的“天舟”貨運飛船,一次可以運輸6。8噸重的貨物,實踐21號肯定是拖不動的,這時候就需要動力更為強勁的太空拖船了。

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這個技術算是一個雛形吧

而俄羅斯已經制造出這種太空拖船的樣機,它就是“宙斯”TEM。“宙斯”採用兆瓦級氣冷快中子反應堆作為動力系統,堆芯溫度預計高達1500℃,冷卻系統將使用氦氙混合物,透過面積巨大的散熱板散熱。

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不是PPT哈,有真傢伙了

沒錯,“宙斯”是正兒八經的核動力空間飛行器,拖拽力量巨大,而且已經造出了原型機,計劃在2030年進行首飛。而它進入太空之後,主要任務就是就不同的載荷從這裡拖到那裡,從那裡拖到那裡,最遠可以飛抵火星。

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宙斯的核反應堆

目前,很多國家都在研製核動力太空拖船,甚至連印度都沒拉下,其中當然也包括我國,但我們的叫“核動力空間穿梭機”,2018年,新華社就有相關的報道,而在《2017—2045年航天運輸系統發展路線圖》一書中,更是預測在2040年前後,我國的“核動力空間穿梭機”將出現重大突破,而這個時間也差不多正好趕上載人火星探測的週期。

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我國也在發展類似的核動力太空拖船

核動力拖船、核動力空間穿梭機能拖著貨物去火星,也能從近地軌道拖著“天舟”的貨艙對接空間站,所以這才是貨運飛船真正的發展方向,再加上可重複使用的運載火箭,未來航天發射的成本將會得到極大的降低,我們普通人進入太空,說不定真的可以實現。

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這個才是未來