神舟飞船对接空间站要6.5小时,俄只需3个小时,美国需28小时

B站影视 电影资讯 2025-06-26 21:12 1

摘要:时隔41年,印度宇航员重返太空,印度宇航员舒班舒·舒克拉(Shubhanshu Shukla)和另外3名宇航员乘坐载人龙飞船进入太空,成为了第二位进入太空的印度人,他是第一位到访国际空间站的印度人。第一位进入太空执行飞行任务的印度人是印度宇航员拉克什·夏尔玛(

时隔41年,印度宇航员重返太空,印度宇航员舒班舒·舒克拉(Shubhanshu Shukla)和另外3名宇航员乘坐载人龙飞船进入太空,成为了第二位进入太空的印度人,他是第一位到访国际空间站的印度人。第一位进入太空执行飞行任务的印度人是印度宇航员拉克什·夏尔玛(Rakesh Sharma),他在1984年搭乘苏联联盟号飞船执行了一次航天任务。

虽然这两位印度人进入太空都不是乘坐印度“国产”的飞船,而是乘坐苏联和美国的载人飞船,但对于印度人来说,都是一个巨大的进步,在印度国内引起了广泛关注。在载人龙飞船发射升空后,印度总理莫迪表示热烈祝贺这次发射任务取得成功,印度宇航员舒班舒·舒克拉肩负着14亿印度人民的美好祝愿、希望与抱负,祝愿他和全体宇航员任务圆满成功。

因为印度现在也在推进他们的首次载人航天飞行任务,计划在2027年发射飞船将3名宇航员送上太空,飞行3天后返回地球,他们希望借助这次飞行任务获得一些经验。印度空间研究组织表示,印度宇航员舒克拉在这次国际空间站之旅中所获得的经验将极大地帮助本国载人航天任务。按照计划,印度希望在2035年之前建立印度的空间站,随后在2040年实现载人登月。

载人龙飞船对接需28小时

载人龙飞船是现在美国唯一能够正常实施载人航天飞行任务的载人飞船,虽然此前他们的“星际客机”飞船也曾经执行过载人飞行任务,但是这款“星际客机”飞船表现很不给力,在首次载人航天飞行任务中出现了问题,导致2名宇航员被困国际空间站长达9个多月时间,最后还是载人龙飞船执行了太空救援任务把这两位宇航员接回来。

虽然载人龙飞船可以重复使用,技术很先进,但是从发射升空到和国际空间站完成交会对接,需要28个小时,一天多时间还是比较漫长的。毕竟在发射升空后,宇航员都是在狭小的飞船内,生活都是很不方便的。

相比之下,我们的神舟载人飞船从发射升空到和中国空间站完成交会对接,只需6.5小时,比美国的载人龙飞船快了差不多1天时间,而俄罗斯的联盟号载人飞船在最快的情况下和国际空间站完成交会对接仅需3个小时而已。这是什么情况?是不是我们的技术不如俄罗斯?实际的情况不是这样的,这和技术没有什么关系,并不是我们的神舟载人飞船不如俄罗斯的联盟号飞船。

虽然我们的神舟飞船抵达中国空间站需要6.5小时,但也不算慢了,毕竟美国载人龙飞船需要28小时才能完成交会对接。那俄罗斯的联盟飞船为什么可以比我们更快呢?

飞船和空间站组合体在太空进行交会对接本来就是一件很难的事情,技术门槛相当高。因为飞船发射升空的时候,空间站组合体一直以极快的速度环绕地球飞行,它不会在原地等待飞船到来。一开始,飞船发射升空后还不能马上就来到空间站所在的轨道,需要不断加速提升飞行轨道高度,即使上升到了空间站组合体所在的轨道高度,也还不能马上进行交会对接。

因为飞船、空间站组合体都以超过7公里每秒的速度飞行,飞船需要在太空找到空间站组合体的位置,然后不断变轨、调整飞行高度,不断缩小与空间站组合体之间的距离。这个过程中需要一些时间。当飞船对准空间站的对接口后就会继续靠近,然后被对接机构捕获、锁紧,这样就能完成交会对接,形成新的组合体了。

在和中国空间站进行交会对接时,不同的飞船对接的方式可能会不同,像之前的神舟十六号飞船和中国空间站进行径向交会对接,也就是说,神舟十六号飞船是对接到空间站组合体的左下方的,而不是水平方向追逐对接,这也需要花一些时间。和水平交会对接相比,径向交会对接更难,飞船垂直地“撞向”空间站组合体,对接的时候冲击力会更大,稍有不慎都可能会推动空间站组合体导致出现翻滚或者其他的问题。

不管是我国的神舟载人飞船,还是俄罗斯的联盟号飞船,或者是美国的载人龙飞船,又或者是天舟货运飞船、进步号货运飞船、货运龙飞船,在交会对接的过程其实都是相似的,追逐空间站组合体、靠近空间站组合体、对接空间站组合体。虽然过程相似,但不同国家的飞船交会对接所需的时间却存在差异。这和很多方面的因素有关系。

在发射飞船到空间站之前,会先精确计算好发射时间窗口,然后采用“零窗口”发射的模式来发射飞船,也就是计算好的时间窗口分秒不差发射升空。这是前提条件,如果不在算好的时间窗口发射的话,飞船就没法快速追上空间站组合体,交会对接所需的时间就很长,也需要消耗很多燃料。计算发射窗口对于我们来说其实不是什么难事,之前的神舟载人飞船、货运飞船、实验舱的发射任务都是采用零窗口发射。

除此之外,发射场所处的位置也会影响到交会对接所需的时间。俄罗斯的联盟号载人飞船是从纬度比较高的拜科努尔发射场发射,它的初始轨道与国际空间站的倾角(51.6°)高度匹配,这样一来就能减少轨道面调整的燃料和时间消耗。

而且,俄罗斯通过计算“同平面发射窗口”,使得联盟号载人飞船与国际空间站的轨道几乎重合,联盟号飞船在发射升空后,仅需环绕地球2圈(大约3小时)就可以和国际空间站完成对接,其中第一圈进行远距离导引,第二圈直接靠近国际空间站完成交会对接。

虽然我们的神舟载人飞船没有采用这么快的交会对接方式,但并不意味着我们没有这样的技术。此前的天舟五号货运飞船曾经创造了一个世界之“最”。从按下发射按钮,到和中国空间站完成交会对接,天舟五号货运飞船只用了2个小时,比俄罗斯的联盟号飞船3个小时的交会对接快了1个小时。

所以不是我们的技术不如俄罗斯。至于为什么神舟载人飞船没有采用这么快的交会对接方案,是平衡了安全、效率各方面的情况。虽然比俄罗斯的联盟号载人飞船交会对接所需的时间长一些,但神舟载人飞船也只需要6.5小时就能完成交会对接,只环绕地球飞行4圈就能抵达中国空间站了,也不算很慢。

虽然美国这次发射的载人龙飞船需要差不多28个小时才能和国际空间站完成交会对接,但并不是说载人龙飞船没法更快。在2020年5月30日,美国发射了一艘载人龙飞船去执行Demo-2任务,这是美国本土的首次商业载人试验飞行任务,从发射升空到完成交会对接只用了19个小时,将2名宇航员送上国际空间站,比现在的28个小时更快。至于现在的载人龙飞船没有继续采用更快的交会对接方式,也是选择更加保守的策略。

总的来说,飞船和空间站组合体完成交会对接所需的时间是各国在权衡技术、任务需求、安全性等各方面后确定的结果,本质上是没有什么技术代差的。如果说飞船交会对接所需的时间长就以为技术不行,那确实是说不过去。

来源:璀璨科学一点号

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