航天飞机的六个“替班”

鉴于“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号3架航天飞机都已使用多年，日益老化，尤其是发射时机上外贮箱包层绝缘泡沫材料脱落问题尚未彻底解决，极易撞坏轨道器外表面的隔热层，致使其在返回地面飞行过程中有可能出现危险情况，美国宇航局两年前即已决定，在2010年建成国际空间站之后，让已有的航天飞机全部退役。代替航天飞机的载人航天器将是新一代可重复使用的乘员探索飞行器“奥赖恩”号。它原本是美国为重返月球而研制的载人航天器，在其飞登月球之前，先作为飞往国际空间站的航天器使用。然而，“奥赖恩”最早要到2015年3月才能投入使用，在这期间该如何为运行中的国际空间站提供人员和货物运送服务呢?

　　俄罗斯的载人和货运飞船

　　等到国际空间站建成和美国航天飞机全部停飞后，俄罗斯的“联盟TMA”载人飞船和“进步M”货运飞船承担的载人和货运任务将更加繁重。尤其是“联盟TMA”载人飞船届时将要单独完成驻站航天员的全部更替任务，且无选择的余地。按照已公布的计划要求，从2009年二季度开始，站上常驻航天员的人数将由目前的3人扩大到6人，该船每次往返国际空间站，都要实现3人满员搭载飞行，不可能再有太空游客的座位。待全站建成后，可容纳7名航天员长期居住和工作，最多时可接待15人同时进行科学考察，那时“联盟TMA”载人飞船的忙碌程度也就可想而知了。

　　虽然我国“神舟”飞船也具有这种载人能力，美国宇航局也曾提出中美太空合作建议，但已被布什政府拒绝。奥巴马政府能否会使这一想法获得新生，只能待以后见分晓了。估计实现的可能性不大，因为我国不是国际空间站的参建国，此一问题尚需在多边框架内进行协商，何况我国还需实施自己载人航天的第二步和第三步计划。

　　至于“进步M”货运飞船，俄罗斯已将其做了技术改进，减轻了自身重量，配备了运行速度更快的先进数字控制系统，能更准确地实现与国际空间站的对接。改进后的首艘飞船“进步M-01M”已于2008年11月26日发射升空，并于11月30日与国际空间站成功对接，给站上送去了重约2.5吨的食品、水、燃料、氧气和科技设备。

　　实践证明，到目前为止，俄制两种飞船仍是最可靠的飞往国际空间站的太空“出租车”。美国新研制的两种货运飞船

　　2008年12月23日，美国宇航局宣布，该机构已与美国两家私营航天公司——太空探索技术公司和轨道科学公司签署合同，待现有航天飞机退役后，让这两家公司为国际空间站提供货运服务，合同已于2009年1月1日生效。

　　这两家公司提供的空间站货运服务每次货运量最少为20吨，均比俄制“进步M-01M”飞船货运量高出约8倍，达到美国航天飞机运载有效载荷的三分之二。目前太空探索技术公司正在开发“猎鹰9号”运载火箭和“龙”系列飞船，计划将用其为国际空间站运送货物。轨道科学公司的技术进展情况虽未披露，但亦可想见它正在研制自己的相互配套的运载火箭和货运飞船。上述两家公司货运飞船提供服务期间，将负责美国对空间站40％～70％的物资运送任务，对于其余的货运量，美宇航局将依靠欧空局自动货运飞船和日本国际空间站转运飞行器来完成。

　　新签署的两份合同还透露了一个重要信息，那就是美国至少要将国际空间站使用到2016年末。而在以前表明的态度中，美国为了集中精力以确保实现2020年前航天员重新登上月球的计划，此一使用期限仅定为2015年。这一时限的推迟，虽然尚难满足俄欧等参建国的要求，但已表明美国总算作出了一些让步。从发展趋势来看，美国今后还会延迟国际空间站的最后使用期限。

　　欧，日各自建造的货运飞船

　　欧空局用了11年时间为国际空间站研制的首艘“自动转移飞行器”ATV货运飞船，又被称为“凡尔纳”飞船，这是为纪念19世纪法国著名科幻小说作家儒勒·凡尔纳而命名的。飞船长10.3米，直径4.5米，重约11吨，载货能力为7.4吨，配有高技术光学导航、对接敏感器和通信设备，是欧洲迄今建造的最大最复杂的太空飞行器，也是人类航天史上技术最先进的货运飞船。它为国际空间站计划提供了一种重要’的运输工具。

　　2008年3月9日，欧空局阿里安5ES运载火箭从法属圭亚那库鲁航天发射中心起飞，把首艘ATV飞船送上太空，先让其进行了变轨飞行和防撞机动试验，然后于4月3日飞船成功地实现了与国际空间站的自动交会对接。它给站上送去了4.6吨的食品、水、氧气、燃料、衣物和其他补给，本身还携带了2.3吨的货物支持设备，因是首次飞行，飞船要进行各种机动验证工作，本身携带的推进剂较多，故而有效载荷未能满载。船站对接后，飞船两次利用其发动机提升空间站轨道，并带着空间站进行’了躲避太空垃圾撞击的机动飞行。9月6日离站时，它带走了站上的垃圾等废物，随后于9月29日在南太平洋上空进入大气层并被烧毁。欧空局称该飞船的各项表现都超出预期，而飞船研制者阿斯特里姆公司则呼吁把ATV改造成载人飞船，说明它为欧洲以后研制载人航天器奠定了一定的技术基础。按原定计划，欧空局将陆续建造4艘这种飞船，并以约18个月至两年的时间间隔依次发往国际空间站，以改变站上货物运力紧张的局面。

　　2008年12月25日，日本宇宙航空研究机构在位于筑波市的筑波宇宙中心向媒体展示了日本首艘国际空间站转运飞行器HTV。该飞行器又被称为太空货运飞船。它由铝合金制成，呈圆筒状，全长约10米，直径约4:4米，一次能够搭载水、食品和试验设备等物资约6吨。按计划，被称为“技术实证机”的首艘飞船HTV-1预定；2009年秋天搭载H281号试验火箭升空。到2015年，日本将每年建造1艘HTV货运飞船并发射上天。飞船和火箭分离后，能够自主飞行到国际空间站，自动完成船站对接。待飞船给空间站补给物资完成任务后，它将带着站上垃圾实现船站脱离，然后同欧空局的ATV飞船一样，在冲入地球大气层时烧毁殆尽。HTV飞船将把日本和美国的物资送往国际空间站，以弥补航天飞机停飞后留下的货运空缺。

　　在今明两年内，美国3架航天飞机计划再做8次飞行，以完成国际空间站的建设工作和对“哈勃”太空望远镜的最后一次维护任务，然后退役。它们留下的向国际空间站运送人员和物资的任务，将全部由上述6种航天器来承担。此一变故催生了4种货运飞船的早日问世。从这个意义上讲，也还算是更替有序吧。

　　[责任编辑　庞　云]