2024年1月17号晚上10点27分,长征七号遥八运载火箭托举着天舟七号货运飞船飞向太空,18号凌晨1点46分,天舟飞船成功对接在中国天宫空间站后向端口,总用时3小时19分钟。

有朋友讲,中国天舟飞船现在是遥遥领先了,果真如此吗?

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天舟飞船

首先啊,天舟飞船的这个“快”,讲“遥遥领先”是一点也不吹牛了。虽然天舟七号比俄罗斯联盟飞船2020年创造的3小时03分快速对接慢了16分钟,但2022年天舟五号从发射到对接只花了两小时零7分,所以最快对接的世界纪录是中国的。

为什么天舟七号不能更快些呢?一个原因是现在没有那么迫切的任务需要,二是超快速对接需要消耗更多的飞船燃料,调用的资源更多,经济上不划算。

天舟飞船不仅更快,它还更大。

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欧洲飞船比天舟大一倍多

有朋友讲了,论飞船重量和容量,天舟飞船不是最大的。日本给国际空间站送货的“鹤”H-IIB飞船发射质量是16吨半,比天舟(14吨)重,欧洲航天局的ATV飞船更是达到20.75吨。ATV的舱内容积有48立方米,比天舟七号的22.5立方米多一倍!问题就在于,他们这两款飞船都退役了,已经成为过去式。

我们造飞船并不是拿来比大小的,它的一个关键指标是“有效负载”,拿人话来讲就是你能装多少东西。天舟货运飞船能一次性把7.4吨重的货物送到天宫空间站,与ATV差不多,而日本的“鹤”飞船只能装3吨货。

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日本飞船运力小

世界上现役的货运飞船只有4款:中国的天舟,俄罗斯的进步号,美国的天鹅座加强版,以及美国太空探索公司的龙-2飞船。这4款飞船中,天舟货舱最大,载货量最重,送货也最快,主打一个遥遥领先。

经常有朋友把俄罗斯的进步号货运飞船跟联盟号载人飞船搞混,这哥俩都是“三段式”,外形个头差不多,实际上它们“同源”。进步号的前端被设计成加压密封舱,里边是一个大气压,用来装空间站的补给物资。由于加压舱的容积只有7.6立方米,通常也只能装1.8吨的货。飞船中段改成了燃料舱,装了1.95吨的推进剂。飞船后段是动力舱,安装了发动机和太阳能电池等设备。

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俄罗斯进步飞船为三舱结构

太空不是真空啊,距离地面400公里高度也有稀薄的大气,空气阻力会拖慢航天器的速度,速度慢了它就会一点点往下掉,最后在大气层里烧毁。中国的天舟飞船和俄罗斯进步号飞船都承担了给各自空间站加速,抬升飞行轨道的任务,其它飞船没有这个功能,哪一天俄罗斯如果说“我不玩了”,国际空间站就完蛋了。

美国诺斯罗普格鲁曼公司把天鹅座货飞船拉长,做了一个“加强版”,使其容积增加到27立方米,但它只能装3.75吨的货物,比天舟差远了。

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天鹅座增强版

你可能会说,美国有龙飞船呀!颜值出众,能装6吨货,还可以把空间站上的东西带回来。确实,重复使用是龙飞船的一个最大卖点,但从“能装货”这个角度看,龙飞船比较虚。

龙-2货运飞船是美国太空探索公司从载人飞船改造而来。Space-X把龙飞船掏空,去掉里边的生保设备和宇航员座椅,装上绑扎货包的架子,就变成了一艘货运飞船。由于龙飞船的加压舱容积只有9.3立方米,所以即便是塞满也只能装大约3吨的东西,另外3吨货物只能固定在飞船后边的圆桶里。考虑到飞船对接后,国际空间站需要用机械臂从圆桶里夹取货物,所以龙飞船的非加压舱也装不了几样东西,这个3吨是虚数。每次发射,龙飞船前边加压舱都是塞得满满当当,后边的非加压舱空空荡荡。

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货运“龙”

跟其它飞船相比,龙飞船的优势就是它可以带重达3吨的货物返回地球,比如说宇航服坏了,没有新的宇航服换,就把旧的带回来修一修再送上天接着用。相比之下,中国目前只能在宇航员回地球的时候,在载人飞船返回舱里捎带50公斤物品回来。毕竟我们在太空做实验,数据可以实时下传,样品的数量比较少。

考虑到国外更大更重的飞船都没有自主交会对接功能,并且早就退役了,新飞船里一个能打的都没有,他们未来计划建造的飞船也没有哪个比天舟更强。因此讲中国货运飞船遥遥领先,是一点都不过分。