中国载人航天工程是我国自主开展的一项重大战略工程,旨在探索和利用太空资源,提升国家综合实力和国际地位,为人类和平利用太空作出贡献。
自1992年启动以来,中国载人航天工程已经完成了“三步走”的发展战略,即发射载人飞船、建造空间实验室、建造空间站。在这个过程中,中国成功发射了14艘神舟飞船和6艘天舟货运飞船,实现了多次载人飞行、空间交会对接、太空出舱、科学实验等任务。
然而,有些人可能会问,为什么神舟飞船每次都要回收返回地面,而天舟飞船却每次都要在大气层中燃烧殆尽?这样做不是很浪费吗?本文将从技术、经济和环境三个方面来解答这个问题。
神舟飞船和天舟飞船的设计目的和功能是不同的。神舟飞船是一种载人飞行器,主要用于将航天员和必要的物资运送到空间站,并将他们安全地带回地面。
因此,神舟飞船必须具备返回能力,即能够在返回过程中抵抗高温高压的大气摩擦,并在着陆时减缓速度和冲击。为此,神舟飞船采用了三段式结构,分别是推进舱、返回舱和轨道舱。
其中,返回舱是唯一能够回收的部分,它具有钟形的气动外形和热防护系统,以及伞降系统和软着陆火箭。推进舱和轨道舱则在完成任务后,在大气层中燃烧或坠落到预定海域。
天舟飞船则是一种货运飞行器,主要用于将物资、设备、燃料等运送到空间站,并将废弃物或不需要的物品带离空间站。因此,天舟飞船不需要返回能力,也就不需要设计成能够抵抗大气摩擦的形状和结构。
相反,天舟飞船采用了类似于进步号飞船的圆柱形结构,分为推进段和货仓段。其中,推进段负责提供动力、姿态控制和交会对接功能;货仓段则分为密封货仓和非密封货仓,分别用于装载不同类型的物品。天舟飞船在完成任务后,在大气层中燃烧殆尽。
神舟飞船和天舟飞船的回收与否,也是从经济角度考虑的结果。一方面,神舟飞船的回收可以节省成本,提高效益。神舟飞船的返回舱是其最核心和最昂贵的部分。
它包含了航天员座椅、生命保障系统、通信系统、导航系统、控制系统等关键设备,其研制和制造的费用占据了整个飞船的大部分。如果每次发射后都不回收,就相当于每次都要重新制造一个新的返回舱,这样会极大地增加神舟飞船的单次发射成本。
而如果回收后进行检修和再利用,就可以大幅度降低神舟飞船的单次发射成本。据悉,神舟飞船的返回能力可以达到10次以上,这意味着一个返回舱可以为10次以上的载人飞行任务服务,从而显著提高神舟飞船的经济效益。
另一方面,天舟飞船的不回收也可以节省成本,提高效益。天舟飞船的货仓段是其最主要和最实用的部分,它主要用于装载物资、设备、燃料等,并不包含太多的高端设备和技术。
如果每次发射后都要回收,就需要在货仓段增加热防护系统、伞降系统等设备,并在着陆后进行回收和运输,这样会增加天舟飞船的重量和复杂度,并增加其发射和运行的成本和风险。
神舟飞船和天舟飞船的回收与否,还是从环境角度考虑的结果。一方面,神舟飞船的回收可以减少空间碎片,保护空间环境。空间碎片是指在地球轨道上运行的各种人造物体的残骸或碎片,它们对空间活动和安全构成了严重的威胁。
据统计,目前在地球轨道上有超过20000个大于10厘米的空间碎片,以及数百万个小于10厘米的空间碎片。如果神舟飞船不回收,就会增加空间碎片的数量和密度,从而增加与其他空间器件发生碰撞的概率和危害。
而如果回收,就可以避免这种情况,从而保护空间环境和空间安全。
另一方面,天舟飞船的不回收也可以减少地面污染,保护地球环境。天舟飞船在返回时,会在大气层中燃烧殆尽,其大部分的结构和物质都会被氧化或蒸发,只有极少量的残骸会落到地面。
这些残骸一般都会落到预定的无人区域,如南太平洋等地。这样可以避免对人类生活和活动造成影响或危害。而如果回收,就需要在地面设立专门的着陆场和回收站,并进行运输和处理,这样会增加地面污染和资源消耗。
综上所述,神舟飞船一个没丢,天舟飞船一个不留,并不是中国载人航天工程的浪费或无能表现,而是中国载人航天工程的合理设计和高效运行。
从技术、经济和环境三个方面来看,神舟飞船和天舟飞船都是根据各自的任务需求、成本效益和环境影响进行了权衡和选择,并实现了各自的功能和目标。这体现了中国载人航天工程的科学性、实用性和可持续性,也展示了中国载人航天工程的创新能力、发展水平和国际地位。
我们应该为中国载人航天工程感到自豪和骄傲,也应该为中国载人航天工程提供支持和关注。让我们期待中国载人航天工程取得更多更好的成就!