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标  题: 揭开乘员探索飞行器的面纱
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Oct 21 16:52:32 2005), 站内

【 以下文字转载自 Aero 讨论区 】
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标  题: 揭开乘员探索飞行器的面纱
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Oct 20 19:31:22 2005), 站内

戴铭珏 

  2004年2月14日,美国总统布什对外界公布了美国未来十几年的航天计划,其
中最引人瞩目的就是未来的载人航天工具“乘员探索飞行器”,简称“CEV”。

  神秘的CEV

  今年6月27日,NASA公布了一项“探索系统构成研究”报告,提出了“航天飞
机衍生”的方案,它的主要思想就是要充分利用航天飞机的现有部件,如轨道主发
动机,固体火箭推进器还有外部存储燃料箱,这就是CEV未来的动力发射系统。

  从这个研究报告可以看出,CEV可能是一种没有翅膀的飞行器,这一点跟航天
飞机不一样。

  早在2003年,美国宇航界就出现了关于新一代载人飞行器的争论,形成了两大
概念,一种是类似于“阿波罗”飞船的舱式结构,另一种类似于欧洲航天局过去研
制的“赫尔梅斯”号航天飞机,这是一种有翅膀的航天器,着陆的时候,可以在大
气层中滑翔着落。

  经过对比研究,现在已经基本确定,CEV是一种没有翅膀的飞行器,这一点跟
航天飞机有着本质上的区别。但是,发射的时候,它跟航天飞机又几乎一样,也是
借助运载火箭的推力上天,而且发射火箭也是一次性的。跟航天飞机发射不一样的
是,CEV在发射的时候,它要安装在外挂燃料箱的上部,这样就不会有脱落物掉下
来砸着它的问题出现。CEV有很多不如航天飞机的地方,既然是没有翅膀的,那么
在返回大气层之后,它就不能滑翔着陆,这使它的机动性受到了限制。从技术上来
说,它没有航天飞机那么先进,也没有航天飞机那么宽大的空间。但是,它却比航
天飞机更关注飞行员的生命安全,在发射的时候,它有逃逸装置,这样就不会发生
严重的事故。

  跟航天飞机比起来,它还有个最大的区别,这个最大的区别,也就揭示了CEV
载人航天器的实质;它是一组航天器的总的称呼,而不是具体的某一种航天器。

  组合式的新一代飞船家族

  在未来的应用中,CEV最引人注目的任务是探测月球,所以它要具有登陆月球
的能力,按照“探索系统构成研究”的要求,CEV可以把四人送往月球,最多每年
可以飞行6次。这不仅是为了登月设计的,也是为了建设未来的月球基地服务的。


  但是,在未来的日子里,CEV更多的工作是为国际空间站服务,在执行这个任
务的时候,它就会以另一种面目出现,它可以运送三人去国际空间站,每年发射三
次。这也仅仅是运送宇航员,当它要运送货物的时候,它使用的是另一种模式,就
跟俄罗斯的“进步”号货运飞船一样,仅仅是运送货物,不乘坐宇航员。

  这样看来,CEV就有了三种模样,这还不是它的全部,它还不能完成更多的太
空使命,就像俄罗斯,不仅有“联盟”号和“进步”号两种飞船,当他们要发射大
型航天器的时候,比如建设国际空间站,就要动用大型火箭,跟这种大型火箭一样
,CEV还有另外两种大型载重飞船,可以执行不同的运送任务。当它要向月球运送
大型物资的时候,它的运载火箭的发射能力是100吨,这样的能力也可以满足所有
环绕地球轨道的要求,包括建立大型空间设施。当它要执行火星探测任务的时候,
它的运载能力是120吨。这两种能力基本可以满足远程探测的要求。

  可以看出,不仅CEV有不同的样式,就连它的运载火箭也可以有不同的组合。
这使CEV可以有更多的功能,来完成不同的任务。所以,CEV不是一种具体的飞行器
,而是下一代飞行器的总称呼,为了完成不同的使命,它具有不同的结构,运送宇
航员的是一种结构,运送货物的又是另一种结构,它实现了人货分离的运输模式。


  工业巨头还要争夺

  虽然CEV的火箭动力系统方案基本确定,但是,飞船需要重新设计的。

  10月12日,波音公司公布了自己的设计方案,从方案中,明显地可以看出,这
完全是基于“阿波罗”飞船改造过来的。它包含一个乘员舱,一个服务舱,基本上
跟“阿波罗”没有多大区别。

  但是与“阿波罗”飞船相比,CEV又多出了许多的改进项目,“阿波罗”的乘
员舱只能乘坐三个人, CEV可以乘坐六个宇航员,而重量只是增加了一点,原因是
使用了新的建造材料,减少了能量消耗。CEV的程序中具有健康管理系统,可以发
现、隔离并修复子系统的故障。而“阿波罗”只有一个单一的容错系统。

  CEV可以绕月飞行六个月,在此期间,宇航员可以四次着陆月球,CEV可以处在
无人驾驶状态,地球和月球上的人都可以控制它,这是“阿波罗”所办不到的,那
时候必须要有一人在月球上空操作飞船。

  在航天飞机的发射过程中,如果出了问题,宇航员的生命就无法保障。在方案
中,充分考虑了这个问题,它多出来一个发射紧急中断系统,当发射遇到危险的时
候,这个系统将会立刻把乘员舱弹射出来,这个紧急中断系统是CEV与航天飞机最
大的区别。

  该方案是波音公司与它的战略伙伴诺斯罗普?格鲁门公司一同提出来的,相信
不久,他们的对头洛克西德·马丁阵营也会提出自己的建造方案,花落谁家,还要
有一番争夺。

  按照NASA的计划表,2005年是初步设计,2006年春季进行设计评审,选出主要
的建设承包商,2008年进行第一艘样机试飞,2011年进行首次无人轨道飞行,
2015年才会投入使用。

  有了NASA的“探索系统构成研究”,就有了CEV的具体概念,就有了行动的方
向,现在基本可以肯定,CEV将会大量采用航天飞机上的技术,未来的CEV有多种组
合方式,它不是单一的某种载人航天器,而是美国下一代航天器的总称。

发布日期:2005-10-20 

http://www.cnsa.gov.cn/


※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 219.217.250.132]
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