新载人飞船处于世界什么水平？能帮中国载人航天解决哪些问题？

新一代载人飞船试验船返回舱亮相珠海

在今年举行的第十三届珠海航展上，中国新一代载人飞船试验船返回舱作为重点产品参与了展出，这是新一代载人飞船试验船（以下简称新载人飞船）返回舱自2020年首飞以来首次面向公众展出，实属难得！

随着中国载人航天工程逐渐走向深入，对于天地往返运输工具提出了更高的要求，于是新载人飞船的研制工作也早已提前布局，并于2020年5月5日搭乘“长征五号B”遥一运载火箭取得首飞成功。作为中国载人航天下一代载人工具，新一代载人飞船能够帮助中国载人航天解决哪些问题？

众所周知，由于设计的所限，“神舟”载人飞船1次只能够搭载3名航天员前往近地轨道，同时也只能携带比较有限的上行物资，属于载人飞船当中的紧凑型。而新载人飞船则在运力方面向前迈进了一大步，其提供了多达13立方米的加压空间，能够运载多达7名乘客进入近地轨道，并能搭载数量可观的物资，在近地轨道实现人员和物资的运力倍增。

新载人飞船返回舱内景

根据功能设计，“神舟”载人飞船只能用于近地轨道空间载人往返，属于载人飞船里的短途汽车，如果要实现直线距离达38万千米的长途运输，还得依靠新一代载人飞船。新载人飞船采取通用化、模块化设计思路，拥有近地和深空两个版本，主要区别是配备了不同的服务舱。新载人飞船深空版起飞质量达到21.6吨（最大起飞质量可达23吨），能够搭载4人往返月球轨道，实现了比“阿波罗”飞船更强的月轨运力，是载人飞船里的大型长途汽车。

“神舟”飞船是一型可靠性极高的载人飞船，但是其缺陷也是明显的，由于是一次性的飞船，导致单次任务成本是很高的，也造成了资源浪费。同时，由于设计所限，“神舟”飞船无法进行重复利用方面的升级改进，于是就只能寄希望于下一代载人飞船。为了实现重复使用，新载人飞船返回舱的防热结构均可实现更换，飞行过的飞船基本只需更换防热结构就可实现重复使用，相对来说经济高效。此外，航天器的重复使用是当前世界航天发展的一大趋势，在航天探测规模日渐扩大的今天，航天成本问题日渐显露，实现航天器重复使用是降低成本的主要方式之一，中国新一代载人飞船顺应了这一趋势。

目前，SpaceX公司的“龙”飞船已经发展3代，第1代是货运“龙”，第2代是载人“龙”，是基于第1代改进而来，第3代又是货运“龙”，是基于第2代改造而来。由此可知，“龙”飞船载人和货运使用了相同的飞船平台，只是载人“龙”安装了再生生保系统、逃逸系统等载人航天的独有系统。我国新一代载人飞船拥有高达13立方米的内部空间，具有得天独厚的运输条件，同时客运改货运相对简单，主要是拆除用于载人的相关系统，可提供比载人更大的空间和载重。如果将新载人飞船改造成货船，将有利于该飞船快速迭代，不断提升技术水平，也有利于降低成本，便于统一维护。未来，宇宙飞船客货互通将成为一种通行做法。

载人“龙”“坚韧号”

在我国研制新一代载人飞船的同时，美国和俄罗斯也在研制各自的新一代载人飞船，相较而言我国新载人飞船处于什么水平？

“雄鹰”飞船返回舱

在起飞重量和载人数量方面，美国“猎户座”飞船近地版起飞质量21.25吨、深空版起飞质量25吨、近地最大载客6人、深空最大载客4人，俄罗斯“雄鹰”飞船近地版起飞质量17吨、深空版起飞质量22吨、近地最大载客6人、深空最大载客4人，中国新载人飞船近地版起飞质量14吨、深空版起飞质量23吨、近地最大载客7人、深空最大载客4人。相较而言，中国新载人飞船近地版起飞质量比“猎户座”低7吨、比“雄鹰”低3吨，而近地载人数比“猎户座”和“雄鹰”还多1人，说明我国新载人飞船的载人效率更高；中国新载人飞船深空版起飞质量比“猎户座”低2吨、比“雄鹰”高1吨，三者的深空载人效率接近。

“猎户座”飞船

在动力方面，我国新载人飞船首次采用的国际上推力最大的单组元无毒发动机，该发动机使用的HAN 推进剂具有无毒、无污染、低冰点、密度大、比冲高和使用维护成本低等优点，可提高航天员的安全性。

经济性方面，我国新载人飞船与“雄鹰”、“猎户座”均采用复用设计，将核心设备尽可能集成到返回舱里，通过重复使用可大幅降低进出太空的成本。

总体而言，在主要性能指标和配置上，我国新一代载人飞船可以和“雄鹰”、“猎户座”一较高下，部分指标处于领先地位，飞船整体处于世界先进水平，这是我国航天技术不断爬坡取得的阶段性成绩，值得赞赏！

作者：大白高国

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