航天科普 | 2022年国外载人航天发展综述

 

2022年，载人航天继续快速发展。美国“星际客船”第二次无人轨道飞行试验成功，“追梦者”（Dream Chaser）太空飞机完成组装，即将迎来首飞，美国载人和货物运输能力有望进一步提升；美国正式授权“国际空间站”（ISS）延寿至2030年，对空间站后续退役离轨做出规划；开展“国际空间站”首次私人航天员任务，持续推动近地轨道商业化进程；“阿尔忒弥斯”（Artemis）计划取得突破性进展，美国迈出重返月球第一步。俄罗斯宣布退出“国际空间站”项目，围绕“国际空间站”后续合作存在不确定性；新一代载人飞船和重型运载火箭研发进度滞后，2030年前后完成载人登月存在风险。此外，联盟－MS载人飞船、“天鹅座”货运飞船和“新谢泼德”系统等成熟或表现优异的运输系统出现异常故障，再次凸显载人航天事业的高风险属性，以及安全性和可靠性在载人航天领域的重要地位。

 

 

多型载人与货运飞船持续发展近地轨道运输能力不断增强

 

2022年5月20日，波音公司（Boeing）研制的“星际客船”搭乘宇宙神－5运载火箭从卡纳维拉尔角空军基地第41发射台成功发射并进入预定轨道。本次任务是“星际客船”第二次无人飞行试验，是在2019年底首飞异常、经过两年半的整改后实施的首次任务。“星际客船”第二次无人飞行试验任务持续6天，旨在通过全流程飞行，获取火箭、飞船和地面系统以及在轨、对接和着陆操作等环节的性能参数，支持美国国家航空航天局（NASA）对波音公司载人航天运输系统的认证。

 

根据计划，“星际客船”将于2023年投入正式服务，每次正式任务可搭载携带4～5名航天员，除4名NASA资助的航天员外，还可包括1名太空游客。NASA估算，刨除研发费用后，“星际客船”每个座位的平均估价为9000万美元。美国商业乘员计划目前支持了“载人龙”飞船和“星际客船”两型飞船。“载人龙”飞船已开始提供正式服务，随着“星际客船”开展第二次无人飞行试验，美国不久后将有两型载人飞船提供“国际空间站”乘员运输服务。“星际客船”相比上一代载人飞船，采用了大量创新技术和创新设计思路，实现了更加强大的功能和能力，美国载人航天运输能力有望进一步提升。

“星际客船”（来源：NASA）

 

此外，由内华达山脉航天公司（Sierra Nevada）负责研制的“追梦者”太空飞机在其科罗拉多州总部组装完成，首艘的“追梦者”太空飞机命名为“韧坚”（Tenacity），后续将运往NASA阿姆斯特朗飞行研究中心进行为期数月的热真空试验，然后运至肯尼迪航天中心进行与“火神”（Vulcan Centaur）运载火箭的对接组装，开展相应的系统测试。内华达山脉公司计划于2023年将“追梦者”太空飞机发射至“国际空间站”，执行约82天无人轨道飞行任务。“追梦者”太空飞机设计搭载5t加压和500kg非加压有效载荷，同时可下行1750kg货物。若本次任务成功，内华达山脉公司将正式执行NASA授予的第二轮“商业补给服务”（CRS－2）合同，“追梦者”太空飞机将与美国太空探索技术公司（SpaceX）“货运龙”飞船、诺格公司（NG）“天鹅座”飞船共同开展业务化货物运输服务，同时成为继“货运龙”飞船后第二型可重复使用的货运系统。

 

“国际空间站”正式授权延寿空间技术与应用模式不断创新

 

2022年1月11日，拜登政府承诺将“国际空间站”延寿至2030年，将使美国能够在未来10年持续利用空间站获得益