5月20日,美國(guó)波音的載人宇宙飛船“星際航線”發(fā)射升空,這是該飛船的第二次試飛,同樣也是無人飛行。這艘星際航線飛船與火箭分離后,成功進(jìn)入預(yù)定軌道。
之后,星際航線前往國(guó)際空間站,并與之自動(dòng)對(duì)接。這艘飛船攜帶245公斤的物資和測(cè)試設(shè)備(主要是食物和一些出艙任務(wù)組件),用于模擬未來運(yùn)送宇航員及其貨物。
這艘飛船將在國(guó)際空間站上停靠大約5天的時(shí)間,隨后擇機(jī)返回地球。在脫離國(guó)際空間站之前,飛船將會(huì)裝載272公斤重的氮-氧罐,用于模擬宇航員返回地球時(shí)的情況。
如果星際航線這次飛行能夠取得完全成功,它將會(huì)被認(rèn)證為載人飛船。最快在2022年底,星際航線將有望把宇航員送上國(guó)際空間站。星際航線最多可以容納7名宇航員,而且它還能重復(fù)使用,預(yù)計(jì)最多用10次。
雖然星際航線看似前景一片光明,但用于發(fā)射它的火箭就有著截然不同的命運(yùn)。發(fā)射所用的宇宙神5號(hào)運(yùn)載火箭只能再造23枚,因?yàn)樵摽罨鸺玫降囊豢?span id="dp6zyra" class="wpcom_tag_link">火箭發(fā)動(dòng)機(jī)遭到俄羅斯航天局(RKA)的斷供。
宇宙神5號(hào)由聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)開發(fā),ULA則是由洛克希德·馬丁太空系統(tǒng)和波音共同組建,其目的是研制低成本的火箭,從而在衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)取得先機(jī),這一舉措取得了很大的成功。
宇宙神5號(hào)高58.3米,直徑3.8米,起飛重量590噸,近地軌道有效載荷為8.2至18.8噸,地球同步轉(zhuǎn)移軌道有效載荷為4.7噸至8.9噸。這是一款二級(jí)結(jié)構(gòu)的運(yùn)載火箭,并配有0到5枚助推器。
宇宙神5號(hào)的芯一級(jí)使用大名鼎鼎的RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī),這是一款由俄航天局研制的液氧-煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。芯二級(jí)使用RL-10A火箭發(fā)動(dòng)機(jī),這是一款由ULA研制的液氫-液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不但推力大,而且可靠性非常高,成本低。自2002年以來,宇宙神5號(hào)總共發(fā)射了93次,其中92次完全成功,只有一次出現(xiàn)部分失敗。沒有完全成功的那次發(fā)射,出問題的不是RD-180,而是RL-10A,但衛(wèi)星還是成功入軌了,只是沒有達(dá)到更高的軌道。
2019年,星際航線進(jìn)行了第一次試飛,但由于飛船上的計(jì)時(shí)器出錯(cuò),燃料消耗過多,飛船的軌道高度不夠,最終無法與國(guó)際空間站進(jìn)行對(duì)接,只能提前返回地球。這次發(fā)射,宇宙神5號(hào)運(yùn)行正常,出錯(cuò)的是飛船。
也就是說,在宇宙神5號(hào)將近100次的發(fā)射中,RD-180表現(xiàn)相當(dāng)完美,從未出現(xiàn)一次故障。RD-180有著非常優(yōu)異的性能,這一切都離不開它的前身——RD-170,這是有史以來最為強(qiáng)大的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
RD-170擁有4個(gè)燃燒室,采用分級(jí)燃燒循環(huán),每秒燃燒重達(dá)2.5噸的推進(jìn)劑,由此可以產(chǎn)生高達(dá)740噸的推力。在RD-170基礎(chǔ)上,俄航天局研制出了推力為390噸的RD-180。
由于RD-180的優(yōu)異性能,而且火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成本極高,技術(shù)難度非常大,短時(shí)間內(nèi)無法研制出來,所以美國(guó)選擇大量購(gòu)買這款火箭發(fā)動(dòng)機(jī),主要用于宇宙神5號(hào)及之前系列的運(yùn)載火箭。
鑒于RD-180和宇宙神5號(hào)的可靠性,宇宙神5號(hào)接手了很多商業(yè)衛(wèi)星、軍事衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù),并且還給美國(guó)宇航局(NASA)發(fā)射了一些非常重要的深空探測(cè)器,包括火星勘測(cè)軌道飛行器(MRO)、新視野號(hào)(近距離飛掠冥王星)、太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)(SDO)、朱諾號(hào)木星探測(cè)器、奧西里斯號(hào)小行星采樣返回器、好奇號(hào)火星車。
但在今年三月初,為了回應(yīng)美國(guó)的所作所為,俄航天局決定,不再向美國(guó)提供RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。在這次星際航線發(fā)射之后,美國(guó)手里只剩23臺(tái)RD-180,而且俄航天局還停止給這些火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供技術(shù)支持和相關(guān)維護(hù)。
沒有俄航天局繼續(xù)提供RD-180,而且也找不到替代的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),等到余下的23臺(tái)用完,宇宙神5號(hào)再也飛不起來,無疑將會(huì)退役。對(duì)此,俄航天局長(zhǎng)德米特里·羅戈津(Dmitry Rogozin)表示,不給他們火箭發(fā)動(dòng)機(jī),還是讓他們騎著掃帚去飛吧!