猎户座飞船和龙飞船对比（神舟之后，中国的下一代飞船将续写星辰大海的篇章）

本文目录

• 神舟之后，中国的下一代飞船将续写星辰大海的篇章
• SpaceX龙飞船是不是要更新换代了
• 美国SpaceX公司的载人版“龙”飞船成功返回地球，它的组合伞减速技术比单伞难在哪里
• 美国SpaceX公司刚刚发射的“龙”载人飞船和神舟载人飞船比，谁的技术高

神舟之后，中国的下一代飞船将续写星辰大海的篇章

随着天舟一号货运飞船成功发射，我国的空间站建设也拉开了帷幕。未来，神舟飞船负责接送宇航员往返中国空间站，天舟飞船将负责为空间站运送给养，顺便取出空间站的垃圾销毁。神舟飞船从酒泉起飞，天舟飞船从文昌起飞，天地间将呈现一片繁忙的景象。

虽然神舟系列飞船取得了巨大的成功，但作为上世纪师承俄罗斯“联盟”号飞船而设计的航天器，其设计存在着一些先天不足。轨道舱-返回舱-推进舱的三舱室结构限制了它的进一步的发展。飞船的运载能力不足，一次最多只能运送三名宇航员。返回舱内的空间比较狭小，在限制运送人员的同时也限制了从太空向地面运载货物（下行运载）的能力。飞船使用是一次性的，飞船的三个舱室中，只有返回舱能够返回地球，且不能重复使用降低成本。

在长征7号火箭去年7月第一次飞行时，其发射的载荷之一是“新一代多用途飞船返回舱缩比模型”，这是神舟之后的新一代飞船第一次出现在人们的视野中。与神舟飞船相比，新一代飞船具有飞的更远、载的更多、成本更低、安全性更好的优势。

(被成功回收的新一代飞船返回舱模型)

神舟飞船只能将宇航员送到距离地面几百公里的近地轨道上。如果把地球的半径看作一栋摩天大楼的高度，这仅仅是向上爬了一层楼。虽然美国、俄罗斯的载人飞行器和国际空间站也运行在这个高度上，神舟飞船并不落后，但要在未来执行载人**火星和小行星等任务，神舟飞船就无能为力了。飞船从这些天体返回地球时，进入大气层时的速度将达到第二宇宙速度，在与大气层摩擦减速的过程中将产生更多的热量，神舟飞船的返回舱不能承受。而新一代飞船的返回舱将采用来新材料制成的钝头圆锥体，使飞船再入大气层时的安全性、可靠性更高。在目前的技术条件下，这是总容易实现的一种方案。美国目前正在研制的“猎户座”飞船、龙飞船和CTS-100飞船，基于同样的考虑，返回舱也采用了钝头圆锥体的造型。

（新一代飞船的返回舱外形设计）

当宇航员搭乘新一代飞船前往太空时，他们将始终工作、生活在返回舱中，而不像神舟飞船那样要在返回舱、轨道舱之间穿梭。返回舱的规模将比神舟飞船增加一倍，每次发射最多可以将6名宇航员送入太空中。飞船返回地球时，除了能在地面着陆场着陆外，还能再海上着陆。配合海南文昌发射基地，海上着陆场将让南海地区变成中国航天的新中心。

神舟飞船在返回大气层中，会遭遇一段时间的“黑障”现象，被飞船周围的高温电离的离子阻断了飞船返回舱与地面之间的无线电联系。通过新技术的应用，新一代飞船的通信信号将具备突破黑障的能力，在整个返回过程中保持与地面的联络。

目前主流的运载火箭和飞船，几乎都是不可重用的一次性产品，造成载人航天飞行的成本居高不下。国际上解决这一问题的主流思路，是开发容易维护的可重复利用航天器。美国Space X公司的猎鹰9号火箭已经实现了一级火箭的重复利用，可重复利用的载人版龙飞船也处于紧锣密鼓的研发中。我国的新一代飞船也将具备多次重复利用的能力。这不仅要求飞船在设计阶段就要考虑重复利用的需求，还需要飞船在返回着落过程中受到的损坏尽量小。

（新飞船的两周构型，左侧为14吨，右侧为20吨）

新一代飞船有14吨和20吨两种构型。两种飞船采用模块化设计，返回舱完全相同、推进舱携带不同重量的推进剂以适应不同任务需求。去年刚刚发射成功的重载火箭长征5号的推力，足以满足发射这两种构型的要求。其中，20吨构型专门用来执行载人登月任务，而14吨构型则可以执行来往空间站的近地飞行和载人前往火星和小行星的深空飞行任务。除了近地飞行外，**其他星球的任务并不是由飞船自己独立完成，而是将搭载宇航员的飞船发射到近地轨道后，再和推进器、**舱等其他功能的模块进行在近地轨道进行交会对接，再飞往月球、火星、小行星。当**任务执行完毕后，最终搭载宇航员返回地球的就是新一代飞船的返回舱。

（载人**火星的任务模式）

在飞船发射过程中，如果火箭发生**等意外，飞船需要具备逃生能力，启用逃逸用的发动机令飞船和火箭分离并安全着陆。神舟飞船的逃生能力是通过长征2F火箭顶部的逃逸塔实现的（令人欣慰的是它一次都没有启用过）。新一代飞船将把逃逸用的发动机直接安装在返回舱上，使飞船逃逸更加安全。和美国的新一代飞船一样，我国的新一代飞船也能够多次重复利用，以降低每次发射的成本。飞船单独自主飞行的时间可以达到21天，在空间站上可以停泊的时间能达到两年，下行货运能力可以达到500KG。这些指标都比现在的神舟飞船有较大提高，能够适应未来中国空间站与地面间频繁的人员与货物往来。

SpaceX龙飞船是不是要更新换代了

你说的应该是货运龙飞船吧？确实是要升级换代了。

目前spacex还是使用一代货运龙飞船，叫做龙飞船1号，最新一次发生是2020年3月7日发射的CRS-20任务，也是龙飞船1号最后一次飞行。

后续龙飞船就会变成载人和货运两种，前者可以一次性搭载7人，后者则是升级后的货运龙飞船，两者都可以重复利用！

美国SpaceX公司的载人版“龙”飞船成功返回地球，它的组合伞减速技术比单伞难在哪里

前几天美国SpaceX公司的猎鹰9火箭搭载着自家的载人版龙飞船顺利发射升空，也宣誓着美国继2011年彻底退役航天飞机后，第一次计划从美国本土将航天员发射升空。前天载人版龙飞船顺利溅落在大西洋，可能看过新闻的人会有这样一个疑问，龙飞船使用的降落伞数量怎么这么多啊？我国的神舟飞船和俄罗斯的联盟飞船都只有一个降落伞？那到底伞多还是伞少好啊？其采用的组合伞技术比单伞难吗？又难在呢？的确在冷战时期，美苏之间的太空争霸竞赛为我们带来了很多太空产物和经历。但是随着冷战的结束，后期美俄等国之间虽然联手展开合作了“国际空间站”项目，但是在2011年美国航天飞机彻底退役后，国际空间站上的航天员换岗任务就全部依靠俄罗斯的联盟飞船了，所以美国也是迫在心头，虽然美国的航天技术很发达，但是奈何没有直接可用的载人航天工具可用，所以在世界上第一家私人航天公司SpaceX成功利用龙飞船将补给物资发射到国际空间站以后，美国就特别希望这家公司能够拿出载人版本的载人飞船，来帮助美国航天员从美国本土重返太空。好在经过多年磨炼，SpaceX的载人版龙飞船终于发射升空并与国际空间站对接，现在龙飞船顺利返回地球也宣誓着美国即将再次获得载人航天能力。我们看过很多次的神舟飞船返回舱降落新闻后，再看龙飞船的降落视频时，发现都采用的是降落伞减速回收技术，但是区别却很大，比如一个是采用单伞减速、火箭反冲降落在陆地，一个是采用4顶伞直接降落在海面，谁更难呢？首先飞船的返回降落和我们普通的高空跳伞降落区别还是很大的，因为飞船返回时是从距离地球400公里的近地轨道以第一宇宙速度返回地球，在这期间飞船除了要经历超过1500度的高温灼热外，其降落速度也要从7.9km/s减速到最终降落的抵触地面时的1m/s，所以就要求飞船返回系统的减速能力特别强，早前中美俄在载人飞船返回技术上都采用的是更为成熟可靠的降落伞缓冲着陆，中俄采用的是陆地降落的方式，所以返回舱底部有反推火箭，这样做的好处除了因为陆地降落冲击力更大，需要更强的减速技术外，就是返回舱的降落触地速度可以降低最低，以减缓因为降落冲击力对航天员的生命产生伤害。而降落伞是整个载人飞船返回系统中最核心的，其不仅要具备可以大幅度降低返回舱的降落速度外，还要具备可以控制返回舱姿态稳定的功能，所以对于降落伞的开伞次序和打开时间有严格的要求，正常来说要想大幅度降低返回舱的降落速度，降落伞的面积当然是越大越好了，毕竟开伞面积更大阻力更大。但是在飞船返回地球的过程中，返回舱与大气层摩擦会出现高温和黑障现象，所以降落伞不是从一开始就直接打开的，一般是距离地面15公里左右时才会准备开伞，但是开伞不是说像我们撑的自动雨伞一样唰的就打开了，必须经过引导伞的引导一步一步打开，否则高速降落产生的巨大气流会直接将伞吹破，正常来说越简单的东西可靠性越高，毕竟是载人返回舱，在整个开伞过程中还要做到尽可能的平稳才行，所以在开伞数量上就会有很大的分歧，一般来说单伞的可靠性肯定会比多个伞高的多，毕竟伞数量多了，不光有可靠性的问题，同时伞绳的数量也会成几何倍增长，对于开伞的可靠性要求就更高了，而且伞的数量多也意味着重量更大，但是航天发射有一个定律就是，火箭和飞船的干质量越轻火箭越先进，对于载人飞船也一样，毕竟飞船总重量一定的条件下，飞船质量越轻能装载的物资也就越多，火箭发射成本也就越低。比如我国的神舟飞船使用的是世界上面积最大的降落伞，铺开可达1200平米的单伞，但是重量只有90千克重。而且这个伞还要质量可靠和轻的同时能够耐得住几百度的高温烧灼才行。其实看以往的飞船返回地球，会发现像我国的神舟飞船、俄罗斯的联盟飞船采用的都是单伞减速设计，而美国曾经在阿波罗登月计划中采用的却是三个减速伞，包括现在美国NASA的猎户座飞船和此次的龙飞船都是多个减速伞的设计，难道是传统习俗吗？其实不是，飞船返回舱采用单伞还是多伞主要是由飞船切入地球轨道的速度决定的，神舟飞船和联盟飞船都是绕地飞船，最高速度一般比第一宇宙速度高一点能维持正常轨道高度即可，所以采用单伞即可，毕竟单伞的可靠性更高。而且有备用伞，所以安全还是有保障的。但是像阿波罗飞船就不一样了，因为其从月球返回地球时一路上都在借助地球引力接近地球，所以其返回地球时的速度要比普通的绕地飞船更高，但是同样其要将触地速度降为零，所以就需要开伞面积更大的降落伞，但是降落伞的面积不是无止境的增长的，开伞面积也会受到加工技术和包伞的限制，而且这么大的伞开伞可靠性也是问题，毕竟伞大了开伞难度更高也是事实。所以这个时候采用多个降落伞来提高总开伞面积就比较简单了，而且开伞可靠性也能保证。就算某个伞没能打开其余伞也能保障飞船的安全降落。但是多个伞组成的组合伞在减速效果上要比单伞低一些，而且多个伞同时开启也会产生相互干扰的问题，这就对开伞系统的准确性和可靠性有更高的要求。所以在龙飞船降落前，马斯克最担心的就是组合伞的可靠性问题，同时这也是中俄返回舱坚持采用单伞的原因。虽然目前载人版的龙飞船主要是为运行在近地轨道的国际空间站服务，但是从其采用多个组合伞的设计来看，未来很可能也有飞往月球、火星的准备，毕竟早前猎鹰重型火箭首飞目标就是火星，所以从一开始直接采用组合伞也是基于长远角度的战略考虑吧。

美国SpaceX公司刚刚发射的“龙”载人飞船和神舟载人飞船比，谁的技术高

这个问题就相当于说三代战斗机与二代战斗机相比谁技术更高，答案是显而易见的。

作为全球的下一代载人飞船，参与者有NASA的猎户座 Spacex的龙飞船 波音CST100 蓝色起源载人飞船 俄罗斯的联邦号和我国的下一代飞船，当然都还没有正式投入使用，Spacex的进度是最快的。

下图为波音的CST100

国内很多人总喜欢给别人的成功找理由，比如Spacex现在国内都有很多人喜欢嘲讽，不过说实在的NASA从本世纪初扶植的一大批太空民营企业，笑到最后的就Spacex了。说NASA给Spacex啥火箭技术的，一看就不了解NASA这种承包商制度，在NASA也挖了很多人，NASA更多是在找个成本低廉的发射方案提供商，而不是找个儿子玩。在美国来说，很多人觉得NASA在太空方面从火箭到深空探测无所不包，但绝大部分火箭技术专利在波音 诺格 洛马这些巨头手上，因为NASA的很多项目都是各种私营企业承包，比如波音的德尔塔系列火箭，诺格造的韦伯望远镜，源自洛马的哈勃望远镜，休斯公司的深空探测器，这些巨头会把他们技术分享给Spacex呢？想得太美了！

就算有NASA这样的贵人相助，但自己不咋地是肯定做不到今天的，所以大家每次把Spacex的成功全找理由到NASA就不是很客观了，其实在国外，很多网友是在拿Spacex嘲讽NASA的不思进取，进度缓慢，然而国内是相反的。

下面进入正题

第一点:便宜！

作为新一代载人飞船，大家发没发现它们都不要整流罩了，也许很多人没意识到这个的重要性，但告诉你中国和俄罗斯保护现役飞船的火箭整流罩最起码三吨起步，单个成本数百万美元，现在大家就知道有什么意义了，不用整流罩不仅可以运更重的飞船，还能省数百万美元，飞船尺寸也可以得到极大提升，看看联盟号飞船和这次的龙飞船就知道了，单次可以运载超过两倍多的宇航员。可重复使用最少十次，现役飞船用一次就可以进博物馆了。新一代载人飞船核心就是在效费比上得到极大提升，船票要便宜的多得的多了。关于下一代载人飞船整流罩方面，曾写过一篇文章详细介绍过，进我们的主页搜搜就有了。(