在10月1日晚上,美国发射了一艘载人龙飞船去执行Crew-13载人飞行任务。

虽然载人龙飞船之前执行了很多次发射任务,但是这次任务还是有一些新的亮点,比如说载人龙飞船从发射升空到和国际空间站完成交会对接,只需要飞行大约7个小时50分钟就行了,这个交会对接的速度刷新了美国载人飞船前往国际空间站的最快速度了。除此之外,在这一次飞行任务中,宇航员将会执行一些和未来载人登月相关的任务。

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载人龙飞船7小时50分钟对接

之前大多数情况下,载人龙飞船从发射升空到和国际空间站完成交会对接,一般都需要飞行28个多小时才可以,飞行时间是比较长的,当然有时候可以做到十几个小时就完成交会对接。

而这一次交会对接所需的时间进一步缩短了,只需要耗时大约7小时50分钟就完成交会对接,这确实是很多人意料之外的事情。

看到载人龙飞船从之前的28个多小时,到现在7个多小时就完成交会对接,可能有一些网友认为是不是美国的载人龙飞船进行了什么大幅度的升级了。

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飞船能不能和空间站快速交会对接,主要和空间站的轨道、飞船的发射时间等方面有关系,并不是每次都可以做到那么快。

例如我国的神舟飞船、天舟飞船在发射升空的时候,都是要零窗口发射的,也就是发射时间要做到分秒不差,如果发射时间晚一秒或者早一秒,飞船和空间站交会对接所需的时间就不一样了。而在飞船发射升空之前,空间站组合体还会进行变轨来迎接飞船的到来。

之前载人龙飞船发射升空的实施,先进入比国际空间站飞行轨道更低的轨道,然后继续环绕地球飞行,在飞行过程中,飞船会进行机动变轨来提升飞船轨道高度,缩小和国际空间站的相位差。这个过程需要环绕地球飞行十几圈,算下来的话,就需要20多个小时。

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交会对接所需的时间比较长的情况下,飞船可以有更多的时间进行各种突发情况的处置,也可以节约推进剂的消耗。

之前的载人龙飞船对接国际空间站,并不是追求快速,而是优先保障安全。就算发射升空的时候,载人龙飞船和国际空间站相位差很大,也可以通过增加环绕地球的圈数慢慢追上。而且这样的情况下,火箭、飞船的发射窗口更加宽松,不需要卡死极窄的时间点。

这一次载人龙飞船能这么快和国际空间站完成交会对接,其实和火箭、飞船发射升空的时候相位条件非常理想有很大的关系。

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想要完成快速交会对接,那就要求火箭在发射升空的时候,要把飞船精准地送到几乎和国际空间站共面的轨道上,这样一来,飞船就不需要花费很多时间去环绕地球飞行很多圈来追赶国际空间站。

当时载人龙飞船在发射升空的时候,国际空间站刚好运行在非常有利的位置,轨道几何条件允许这艘载人龙飞船采用绕地球更少的圈数就能实现快速交会对接。

如果不是这一个主要的原因的话,载人龙飞船是不可能做到这么快的交会对接的。

当然,除此之外,飞船的飞行方案也进行了调整,之前的载人龙飞船是慢慢调整飞行轨道的,所需的时间就比较长。而这一次的载人龙飞船则是在发射升空后就在短时间内完成多次的变轨,来快速抬升轨道高度、修正相位,迅速追上国际空间站。

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从这里可以看得出,并不是说载人龙飞船什么时候到可以做到7-8小时的快速交会对接的,对发射时间窗口以及空间站的飞行情况各方面都有极高的要求,需要满足很多方面的条件才能做到这一点。

如果满足不了这么苛刻的条件的话,那载人龙飞船还是需要飞行20多个小时才能完成交会对接的。

和之前的20多个小时相比,这一次载人龙飞船的交会对接确实是有很大的提升了,缩短了接近20个小时了。但是和中国、俄罗斯相比,载人龙飞船的7个多小时的交会对接还是慢很多。

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俄罗斯的联盟号载人飞船最快情况下只需要3个小时就能和国际空间站完成交会对接,我们中国之前的神舟载人飞船采用6.5小时的快速交会对接,现在采用的是更快的3.5小时的快速交会对接方案。之前的天舟五号货运飞船更是实现了2小时的快速交会对接,是世界上交会对接最快的一次。

载人龙飞船或退役?

现在美国载人龙飞船已经成为美国载人航天的主力了,虽然波音公司的“星际客机”飞船也在研制中,但是进展不顺利,之前还曾经在第一次载人飞行任务中出现故障导致宇航员被困国际空间站9个多月时间,在短时间内,“星际客机”飞船并不会马上去执行载人飞行任务,所以载人龙飞船是美国当前唯一可以前往国际空间站执行载人航天飞行任务的飞船。

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而之前马斯克曾经表示要让载人龙飞船退役,这对于NASA来说无疑是巨大的威胁,如果在“星际客机”飞船还没完全可以恢复发射任务的情况下,那美国将会再次实现载人飞行的能力。

所以,现在NASA计划让“星际客机”飞船最快在今年内去执行无人飞行任务,随后在2028年实现载人飞行任务,也有这方面的原因。

从时间来看,载人龙飞船的时间其实不多了。一方面是国际空间站即将在2030年退役了,到时候美国就没有空间站使用了,载人龙飞船出征太空的次数可能会减少。另一方面随着“星舰”飞船越来越成熟,SPaceX公司计划等星舰飞船实现规模发射任务后就逐步淘汰猎鹰9号火箭,而淘汰猎鹰9号火箭实际上就是淘汰载人龙飞船了,取而代之的是星舰飞船。