近年來,中國在載人航天領(lǐng)域取得了大量成就,讓14億國人感到自豪,不論是對月球,火星的探測,還是空間站的建造,以及明年將要發(fā)射的首個中國空間望遠(yuǎn)鏡巡天號,都讓人們感受到,中國科技實力和國家綜合實力的強(qiáng)大,如今,又一個超級工程即將問世,中國新一代載人飛船即將重磅出世,一旦建成,建成后可搭載7名宇航員。
中國為什么要研究新型載人飛船呢?大家都知道,中國航天發(fā)展到今天,已經(jīng)經(jīng)歷了4種火箭和14艘神舟載人飛船,以及4艘天舟貨運(yùn)飛船,以非常低的投資成本,非常高的效率,在有限的飛行次數(shù)中完成了人類的航天壯舉,但是隨著航天科學(xué)的深入,對載人飛船的性能提出了更高的要求。
俄羅斯,美國都在研究新型載人飛船技術(shù),目的就是為了更好地在未來進(jìn)行航天科學(xué)任務(wù),按照目前的公開資料顯示,新的載人飛船最多可以運(yùn)載7名宇航員,也可以人貨混搭,此外它還需要能夠重復(fù)使用,降低航天任務(wù)發(fā)射成本,新的載人飛船必須具備執(zhí)行多種任務(wù)的能力,以及它的壽命需要得到大幅提升。
該項目是中國國家自然科學(xué)基金發(fā)布的眾多研究項目中的一部分。發(fā)表在該基金網(wǎng)站上的研究概況形容這個巨大的飛船是“未來對空間資源利用、宇宙奧秘探索和長期在軌居住的重大戰(zhàn)略性航空航天器”。
該基金希望科學(xué)家能探索新型、輕量化的設(shè)計理念,盡可能減少發(fā)射進(jìn)入軌道的建造材料的總量,并且探索在太空中安全組裝如此大型結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。如果得到贊助,該可行性研究將會持續(xù)5年,研究預(yù)算在1500萬人民幣。
這個項目可能聽起來很科幻,但是前NASA首席技術(shù)專家Mason Peck說,這個想法并不離譜,挑戰(zhàn)更多的是在工程學(xué)的部分,而不是基礎(chǔ)科學(xué)。
“我認(rèn)為它是完全可行的,”現(xiàn)如今在康奈爾大學(xué)擔(dān)任航空航天工程學(xué)教授的Peck說,“其中的困難不是什么難以逾越的障礙,而是規(guī)模的問題?!?/p>
Peck說,目前最大的挑戰(zhàn)在于成本,因為將物體和材料發(fā)射進(jìn)宇宙耗資巨大。國際空間站(ISS)最寬的地方只有110米,造價就已經(jīng)高達(dá)約6450億人民幣了,因此建造一個比空間站大上10倍的飛船,即便是國家航天預(yù)算最富裕的也會感到緊巴。
不過主要要看中國打算用哪種材料來建造。國際空間站中布滿了設(shè)備,并且可以住人,所以它的總重就顯著增加了。Peck說:“假如我們要的只是很長又不重的東西,那就是另外一回事兒了?!?/p>
建造技術(shù)也能降低將巨型飛船送入太空的成本。Peck說,捷徑就是在地球上造好部件,然后再在軌道上像拼樂高一樣組裝好,不過3D打印技術(shù)或許能夠在太空中將壓縮的原材料打印成更大尺寸的結(jié)構(gòu)部件。
這種大型太空設(shè)施最有可能的運(yùn)用是在科學(xué)方面。這種尺寸的太空望遠(yuǎn)鏡可能能觀察到其他太陽系中行星表面的特征?!斑@對我們了解太陽系外行星和宇宙中可能存在的生命是變革性的,”他說。
一次可以搭載7名宇航員,能夠重復(fù)使用,這樣的航天器的出現(xiàn),說明一個問題,那就是人類在未來對航天科學(xué)的研究,和對宇宙一切事物的探索,會永無止境,未來航天發(fā)射次數(shù)只會越來越多,頻率也會越來越多,只要降低了發(fā)射成本,并且能夠一次向太空運(yùn)送更多宇航員和貨物,那么人類的太空探索就大有可為。