请教飞船转移和平号空间站站的方法

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美国“天鹅座”货运飞船升空6秒后爆炸
核心提示:原定于向国际空间站发射的美国“天鹅座”飞船,在点火不久后发射爆炸。据悉,该飞船本应执行补给任务,向国际空间站运送重约2000公斤的物资。
据俄罗斯“莫斯科共青团员”新闻网10月29日消息,原定于向国际空间站发射的美国“天鹅座”飞船,在点火不久后发射爆炸。据悉,该飞船本应执行补给任务,向国际空间站运送重约2000公斤的物资。据报道,美国国家航空航天局(缩写:NASA)通过电视对此次发射进行了转播。据悉,火箭发射本在一天前就按计划准备就绪,但后来因在发射地瓦勒普斯岛附近禁区出现不明飞船而被转移。目前,爆炸原因尚不明确。报道还称,就在飞船爆炸的两个小时前,在国际空间站的俄罗斯宇航员,还通过电视节目向观众展示了2018足球世界杯的标志图。“莫斯科共青团员”文章写道,希望宇航员们在没有美国货运飞船的情况下也能在太空中安然度过。
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用微信扫描二维码分享至好友和朋友圈最初标题:为什么不可以从地球直接飞到月球?最近标题:为什么「地球 - 月球」之旅不走直线而要在发射后、着陆前分别绕地、绕月转圈?从地球到月球为什么不可以直接飞过去降落(直接进入地月转移轨道),而是要经历好多次环绕(近月轨道)才可以降落在月球上,不可以飞到月球附近后直接降落在月球表面么?------------------ 修改:我(@猫杀)把题主这个问题用专业术语复述了一遍,这样更接近题主所描述的现象。题主所纠结的,应该不是轨道为什么不是直的、为什么要绕圈(题主的用语是”直接“而非”直线“),而是轨道设计的问题。标题里我加了「有时」二字,因为据我所知,是有月球探索任务直接进入地月转移轨道,而没有进入近地轨道的,比如嫦娥三号:嫦娥三号进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道。嫦娥一号在地球轨道上经历多次变轨,才从近地轨道进入地月转移轨道。嫦娥二号成功突破直接地月转移轨道发射技术,为“嫦娥奔月”探索出了一条“快速路”。虽然在问题里说不合适,但这显然是一个工程的考虑,有在轨测试评估飞行器状态的余地,火箭推力限制。还有就是轨道窗口的问题,比如嫦娥三号绕月着陆前,其实就是在等待虹湾区着陆的窗口。注意以上只是对这次修改做出背景上的补充,而非对原始问题增加了限定。
我是个外行,我的解释会很业余:因为地球和月球都在转啊!你想象两颗静止的球,你觉得从一颗球到另一颗可以走直线。但是这是两颗在高速狂转的球啊,你从第一颗球出来的方向就不可能垂直指向另一颗啊,是被甩出来的你能脑补不?不转向变轨能行?其实我不知道对不对,坐等专业人员来纠正。
============= 感谢知友 ==============做一个补充和两个修改 以及
都提出了如果没有自转会怎样?比如在北极南极发射。并且 指出了我的一个错误,今天做一下修改和说明。其实无论怎样都不会采用“直飞”的设计,因为到现在为止我们都没有考虑大气层的感受。为了让火箭的速度顺利突破音障【4】,要采用一个特殊的角度插入大气层,这个称为零攻角【5】。(有时候我会错写成零抗角,攻和受我比较混淆)网上有很多音障和攻角的资料和照片,我就不引用了,还是手绘一张让所有人都能懂的(但不正确),好吧,我承认火箭很邪恶。另外,在设计轨道的时候,还有很多因素,比如轨道倾角【6】的因素,如果真的感兴趣可以看看轨道设计专业的相关书籍。但是ANY WAY,在这个问题中,主要考虑的不是理论物理,而是工程技术问题。这个希望航空航天大学以及各种高大上的飞行器相关专业大神来解答。/*
这里存在争议, 指出,火箭在垂直阶段就突破了音障,但是百度上显示大气层内飞行段[9]:火箭从发射台垂直起飞,在离开地面以后的10几秒钟内一直保持垂直飞行。在垂直飞行期间,火箭要进行自动方位瞄准,以保证火箭按规定的
方位飞行。然后转入零攻角飞行段。火箭要在大气层内跨过声速,为减小空气动力和减轻结构重量,必须使火箭的攻角接近于零。*/还有另外一个错误,我在图中写了一个“同步旋转”,这个是不对的,会让人理解成“同步卫星”的那个轨道,这个轨道是特定的高度,改变高度就不能同步了,我后面会做修改,并且感谢 大神还指出我对软着陆【7】的理解有误,软着陆不是垂直降落,而是航天器经专门减速装置减速后,以一定的和轨道安全着陆的着陆方式。简单地说就是用最舒服的方式,不再手绘啦!再次感谢 大神。再说一下广义相对论在这个问题中的作用,如果你说“空间是不平坦的,因此要绕圈飞”,这句话等价于“火箭受到地球的引力,因此要绕圈飞”,这个高中物理的范畴。除了说法不一样之外,没有带来任何的新东西。原题可能被修改过了,不过也没关系,因为这相当于
的原回答只说了这样一句话,而这句话连破题都不算,更没有回答出关键的考虑因素,没答到点上,因此我说他的答案是不正确的。对他修改后的答案,我仍然坚持这样的观点。当然我很敬佩他的认真态度,很尊重。我尊重并感谢每一位知友,都是我的老师。(这些话还要在知乎上说吗?没有这样的心态你还来知乎做咩?)如果一定坚持用广相来解释,那么不妨提一个问题:如何用广义相对论来计算卫星轨道?答案其实很简单。但是如果你不能回答这个问题,怎么能证明你对广相的理解是正确的,怎么能证明科普读物没有毒害你?很多时候,我们自以为懂了,其实还没懂。我IQ很低,经常是错的,那就承认,那就改,自己求知学习最重要——饭碗都是师傅给的。(这些话还要在知乎上说吗?没有这样的心态你还来知乎做咩?)===========
以下是原来的回答
============我觉得有些观点有必要澄清。
的解释是最重要的,我来图解一下。这里要考虑地球和月球的引力和自转,我们先看火箭静止的时候, 的经济论观点也很赞,自转的能量也是可以利用的!========== 当火箭发射的时候发射之后的情况是这样的:如果你想让火箭"直线"飞向月球,那么就需要有一个特别奇怪的初始角度,并且在空中需要不停地修正姿态和轨道,以对抗地球和月球引力带来的弹道弯曲(就是那种抛物线啦),保证火箭直接喷射到月球。然后当我们的小宝贝降落在月球上的时候,月球一边绕着地球转,一边也在快乐的自己旋转呢,但是跟我们的宝贝方向是不同的啊,这个时候,直线喷射过来的宝贝就会发生类似于两个car测脸碰撞。上图的前列腺刹车是个示意图,考虑到月球的引力,大概是这个样子的。保险的做法是先跟月亮一起愉快的玩耍一会,等进入绕月轨道之后/*第一写的是旋转同步之后,这是不对的*/,就等于垂直于月球表面了,这个时候慢慢下降,然后采取向月球表面喷火或者放屁等刹车手段,反正月球上没什么人就随便搞搞啦。@ 大神指出,这里需要理解软着陆[7]的概念,当然相对的就是硬着陆[8],相当于不减速直接撞上去了。考虑了很多因素之后,你看到的登月轨道以及返回轨道大概就是这样子的了:(如果有版权问题,我立即删除,邪恶的手绘!)-------------------------------------------------------------------------------下面说一说其他知友的误解:第一,不是现在的动力达不到直接射向月球,而是有可能达到,但是谁都不会浪费宝贵的燃料和电脑做姿态调整对抗星球的引力和自转以及这件事情. 大家应该有逃逸速度[1]这个概念,登月大概需要约大于第一宇宙速度【1】的初始速度,旅行者二号【2】的初始速度达到了第二宇宙速度[1],现在已经飞出太阳系 。第二,空间的不平坦在通俗的意义上讲是等价于万有引力,
从牛顿的眼里,物体之间存在引力,而在爱因斯坦的眼里,引力就是空间弯曲(不平坦),空间弯曲就是引力,他们两个是一回事。爱因斯坦是希望用引力场这个概
念来描述引力的,电磁场(尤其是)磁场的概念想必大家都很熟悉了,只不过牛顿和老爱两个人看待同一件事情的角度和高度是不一样的,至于老爱为什么要这么看
问题,这么看有什么好处,就是另外一个论题了。在地球和月球这个尺度上,用牛顿的引力做计算就能够得到一个非常精确的结果了,而这个计算与弹道的计算原理是一样的,就是计算炮弹轨迹的那些东西。主要就是力的合成,速度的合成什么的,如果要精确定位,可以考虑狭义相对论的修正,做微调。用广义相对论的概念,实际上是重新说了一遍地球和月球对火箭都是有引力的这个事实,而这个事实牛顿就已经知道了,没有增加任何新的原理。因此在这个问题上扯出空间不平坦对这个问题没有任何帮助,反而增加另外的麻烦。广义相对论【3】的主要目的,不是解决此类问题的!-----------------------------------------以下来自百度(阅读请注意挑百度的毛病):1.逃逸速度 (Velocity of Escape):在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。2. 旅行者2号:3. 广义相对论 4. 音障 5. 攻角 6. 轨道倾角 7. 软着陆 8. 硬着陆 9. 三级火箭
咦,这么经典的经典力学问题居然没人来说?没有人讲orbital dynamics?绕地球和月球转大家也都说了,我从更理论的角度来讲讲从地球到月球的轨迹吧。有人提到了曲率,但是说得很不完整。先放张图,今天的课上完之后来讲讲怎么样能够最省燃料地从地球到另一个星球==================来更新了。这个要用经典力学(classical mechanics) 里的哈密顿力学(Hamilton Principle) 来解释。大家熟知的牛顿力学F=ma在这里用会比较捉急。要想把飞行器发射出去,就算钱足够也不能简单粗暴地直接飞过去。最重要的问题是重量。你需要驱动飞行器的时间越长,你需要携带的燃料越多,你的重量就越大,你就需要携带更多的燃料。。。所以想办法用尽量少的燃料来达到目标是最合算的。而从一个星球到另一个星球最省燃料的方法叫Hohmann Transfer。简单来说就是利用星球之间的引力场走椭圆形。我们来看图,以从地球到火星为例一开始飞行器和地球一样绕太阳公转。然后我们稍稍加一下力,让飞船以椭圆形轨道逐渐趋紧火星的公转轨道(这中间不需要推进),然后再点火修改轨道,让飞行器进入火星轨道并着陆。这个方法最关键的地方就是整个从地球轨道到火星轨道的过程中完全不需要推进。飞船完全是在太阳的引力场作用下运动的。我们可以把整个系统简单地想象成一个只有太阳和飞行器的中心力问题(central force problem)。通过应用哈密顿力学,飞行器的轨迹可以表示为其中m是飞行器的质量,M是太阳的质量而是两个跟能量和角动量有关的常数在这里就是曲率,曲率不同代表的轨迹也不同,如下图所以当我们改变一个2-body system的能量和角动量的话,他们之间的轨迹可以是圆形,椭圆形,抛物线或者双曲线。当飞行器绕地球旋转的时候,可以说大致成立(根据开普勒定律,地球也是椭圆形的轨迹,不过这里我们只是简单的计算)。我们可以求出这时飞船的速度我们需要把飞行器从以太阳为中心的圆形轨道修正到以太阳为焦点的椭圆形轨道,所以要改变它的角动量和能量。回头看第一张图,我们可以发现,我们知道这个椭圆从焦点(太阳的位置)到轨道最短的距离就是地球公转的半径,而最长距离是火星公转的半径。这两个信息就足够求出来我们需要给飞船加到多少速度了。所以我们只需要把飞船从v1加速度到v2的燃料,就可以坐下来喝杯茶,等着飞船靠近火星轨道了。把飞船并入火星轨道也是同样的步骤。就不提了。把飞船从地球送到月球用同样的计算方法和模型,只不过这次我们是以地球为圆心以及椭圆形轨道的焦点来计算。如果感兴趣的话可以去看 Stephen Thornton & Jerry Marion 的 Classical Dynamics of Particles and Systems 5th Edition的第八章。图也都引用自这本书。
萌,还是要卖的;地,也还是要洗的。揭秘货运飞船 不止“运货”那么简单-货运飞船 天鹅座 最大质量 国际空间站 轨道维持-东方财经-东方网
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揭秘货运飞船 不止“运货”那么简单
原标题: 揭秘货运飞船 不止“运货”那么简单在海上回收“龙”飞船  北京时间10月29日6时22分,美国轨道科学公司在用“安塔瑞斯”运载火箭为国际空间站发射“天鹅座”货运飞船时,由于火箭在升空6秒后第一级发生爆炸,导致箭损船亡,震惊了世界。  这一事件引发了人们对于货运飞船的关注。事实上,在当今各国航天活动中,有几种货运飞船在争奇斗艳,它们的作用也并不止“运货”那么简单。  这次发射失败将对美国轨道科学公司执行美国航空航天局的商业轨道运输服务计划任务产生较大影响,但是不会影响到国际空间站的正常运行和其上航天员的生活,因为目前国际空间站上的食品和水等至少能够维持到2015年3月。  另外,虽然现在只有俄罗斯的“联盟”号一种载人飞船可以为国际空间站提供乘员的天地往返,但是能为国际空间站提供物资运输的货运飞船却有多种,除了美国轨道科学公司的“天鹅座”货运飞船外,美国太空探索技术公司的“龙”货运飞船,俄罗斯的“进步”货运飞船、欧洲的自动转移飞行器、日本的H-2转移飞行器等,都能为国际空间站提供货物运输。  “进步”号 货运飞船里的“长子”  货运飞船是从载人飞船演变过来的。在20世纪70年代,前苏联和美国开始发展体积大、寿命长、用途广的空间站。刚开始时,两国都是用人货混装的载人飞船为空间站提供少量补给,每艘载人飞船一次只能为空间站运去几百千克的物资,因而大大影响了空间站的运行寿命和站上航天员在轨工作时间。  随着前苏联空间站的不断发展,对运货量的要求也日益增加,前苏联航天专家奇思妙想,从1978年开始把“联盟”号载人飞船改装成无人货运飞船,即去掉了“联盟”号飞船上的座椅、环境控制与生命保障、返回着陆和应急救生等与载人有关的系统,以便运送更多的货物。实践证明,这种人货分开的运输方式,既能增加货物的运载量,又可以降低成本,还很安全,可以说是一个创新。  改装后的货运飞船称为“进步”号。第一艘“进步”号货运飞船是日升空的,飞往了“礼炮”6号空间站。此后,前苏联/俄罗斯又对“进步”号货运飞船进行了多次改型。“进步”号系列飞船可以装1.7至2.4吨的货物,当“进步”号与空间站对接时,乘员进入货物舱搬货到空间站,在“进步”号飞船脱离空间站之前,乘员可把空间站上1至1.7吨的垃圾转移到货物舱中,再入大气层时随飞船一起烧毁。  自动转移飞行器 堪称运载“大力士”  欧洲的货运飞船叫自动转移飞行器,形状像个大圆筒,外表呈蛋壳色,全长10米,最大直径为4.5米,重量约10吨。它的运货能力可达7吨,是迄今运载能力最大的货运飞船,从2008年起到2014年共发射了5个。  体积像双层巴士一样的自动转移飞行器有4类用途:向空间站运送补给物资;在货物卸载后,可以用作空间站的附加活动室;提升国际空间站的轨道;用作垃圾箱,把6.5吨空间站产生的废弃物资带回地球烧毁。  因为“自动转移”飞行器的通风风扇和空调设备的噪音低,所以空间站乘员常睡在加压舱里面;乘员也可在里面用日常的湿毛巾和洗发精保持个人卫生。  根据计划,自动转移飞行器今后将不再发射。不过,欧洲航天局将在自动转移飞行器基础上,研制可以运送货物返回地球的“先进再入飞行器”货运飞船,预计在2017年或2018年首飞。最终,欧洲将独立研制出载人飞船。  H-2转移飞行器 运送大件本领高  从2009年起到2014年10月底,日本先后向国际空间站发射了5个名叫H-2转移飞行器的货运飞船。这种飞船的货物运载能力约为6吨,最大特点是可运送体积较大的设备。  由于它的舱门大,与空间站的接口各边均加宽到约1.2米,所以可以搬运其他货运飞船无法搬送的大型装置。例如,与欧洲自动转移飞行器相比,H-2转移飞行器可运送更大的物体,如空间站内部书架大小的设备架,以及其它大型站外仪器与设备。日本认为,在美国航天飞机2011年退役后,H-2转移飞行器可成为唯一能向空间站运送大型物体的飞船。  日本计划向国际空间站总共发射6个H-2转移飞行器,每年发射1个。另外,日本拟在H-2转移飞行器基础上研制可从空间站带回货物的H-2转移飞行器-R,首个H-2转移飞行器-R计划在2016年到2018年之间发射。最终,日本将研制载人飞船。  “龙”飞船 带回物体是绝招  与上述由政府投资研制的民用货运飞船不同,美国有两个私营公司自行投资研制的商用货运飞船,一种是美国太空探索技术公司研制的载货型“龙”飞船,另一种是美国轨道科学公司研制的“天鹅座”飞船。  “龙”飞船是所有货运飞船中唯一可以运回物品的,这是因为该飞船带有热防护罩,可在返回时耐受极高温安全降落,而其他飞船不具有热防护罩,只能在再入大气时烧毁。“龙”飞船长5.9米,最大直径3.6米,自重只有4.2吨。其运送载荷最大质量6吨,返回载荷最大质量3吨。  “龙”飞船采用降落伞水上溅落的回收方式。到2014年9月,“龙”飞船已完成4次商业补给任务。  根据太空探索技术公司与美国航空航天局签署的价值16亿美元的商业补给服务合同,到2016年,将总共发射12艘载货型“龙”飞船,向国际空间站运送20吨货物,以及从国际空间站带回样品。2017年,太空探索技术公司还将用新研制的载人型“龙”飞船运送航天员到国际空间站并返回。  “天鹅座”飞船 成熟技术降成本  美国轨道科学公司研制的“天鹅座”飞船于日进行了首次验证飞行。2014年1月、7月,“天鹅座”飞船正式完成了2次国际空间站商业补给服务任务,但几天前在执行第3次商业补给服务任务时失败。  “天鹅座”飞船的设计,继承了轨道科学公司及其合作者经飞行验证的航天器技术,由加压货物舱与通用服务舱组成。采用成熟技术的目的是降低成本、风险,减少研制周期。  根据美国轨道科学公司与美国航空航天局签署的价值19亿美元的商业补给服务合同,在2016年前,将发射8艘“天鹅座”飞船,向国际空间站运送20吨货物任务。但由于第3艘飞船发射失败,所以该计划要向后推迟实施。  延伸阅读  不止为“运货”  除了“运货”的本职工作以外,货运飞船还有许多其他用途。例如,由于空间站是在低地球轨道运行,会受到残存大气阻力的影响而逐渐降低轨道高度,所以在空间站轨道高度降低到一定情况下要提升它的轨道高度才行,而携带较多燃料的货运飞船,在空间站的轨道维持方面能发挥重要作用。目前,国际空间站主要是靠货运飞船提升空间站的轨道高度,以抵消大气阻力的影响,并使国际空间站与将要与之对接的天地往返运输器处于最佳对接位置。它有时也用于机动国际空间站轨道位置,以便躲避飞来的太空垃圾。  “进步”系列飞船还曾两次用于试验人造月亮。日,“进步”货运飞船离开了和平号空间站,它携带一把折叠好的巨大“太阳伞”――人造月亮。12分钟以后,它在离空间站160米的地方被打开,然后用这把直径22米的“太阳伞”,在距离地球350千米高的地方进行了人造月亮的照明试验,向处于黑夜的欧洲地区反射了一道宽约10千米的亮光,其亮度相当于月亮的2-3倍,从南到北扫过地球,依次照亮了里昂、日内瓦、慕尼黑和白俄罗斯。日,俄罗斯用“进步”系列飞船再次实施了一次人造月亮试验。  俄罗斯“进步”系列飞船在2001年和平号空间站寿终正寝的坠落中也发挥过重要作用。当时,与和平号对接的“进步”系列飞船通过多次点火,使和平号空间站的飞行速度不断降低,最终成功地把和平号推离原运行轨道坠入大气层,落到被称为“航天器坟场”的南太平洋某一区域。
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揭秘货运飞船 不止“运货”那么简单
日 08:06 来源:中国网
原标题: 揭秘货运飞船 不止“运货”那么简单在海上回收“龙”飞船  北京时间10月29日6时22分,美国轨道科学公司在用“安塔瑞斯”运载火箭为国际空间站发射“天鹅座”货运飞船时,由于火箭在升空6秒后第一级发生爆炸,导致箭损船亡,震惊了世界。  这一事件引发了人们对于货运飞船的关注。事实上,在当今各国航天活动中,有几种货运飞船在争奇斗艳,它们的作用也并不止“运货”那么简单。  这次发射失败将对美国轨道科学公司执行美国航空航天局的商业轨道运输服务计划任务产生较大影响,但是不会影响到国际空间站的正常运行和其上航天员的生活,因为目前国际空间站上的食品和水等至少能够维持到2015年3月。  另外,虽然现在只有俄罗斯的“联盟”号一种载人飞船可以为国际空间站提供乘员的天地往返,但是能为国际空间站提供物资运输的货运飞船却有多种,除了美国轨道科学公司的“天鹅座”货运飞船外,美国太空探索技术公司的“龙”货运飞船,俄罗斯的“进步”货运飞船、欧洲的自动转移飞行器、日本的H-2转移飞行器等,都能为国际空间站提供货物运输。  “进步”号 货运飞船里的“长子”  货运飞船是从载人飞船演变过来的。在20世纪70年代,前苏联和美国开始发展体积大、寿命长、用途广的空间站。刚开始时,两国都是用人货混装的载人飞船为空间站提供少量补给,每艘载人飞船一次只能为空间站运去几百千克的物资,因而大大影响了空间站的运行寿命和站上航天员在轨工作时间。  随着前苏联空间站的不断发展,对运货量的要求也日益增加,前苏联航天专家奇思妙想,从1978年开始把“联盟”号载人飞船改装成无人货运飞船,即去掉了“联盟”号飞船上的座椅、环境控制与生命保障、返回着陆和应急救生等与载人有关的系统,以便运送更多的货物。实践证明,这种人货分开的运输方式,既能增加货物的运载量,又可以降低成本,还很安全,可以说是一个创新。  改装后的货运飞船称为“进步”号。第一艘“进步”号货运飞船是日升空的,飞往了“礼炮”6号空间站。此后,前苏联/俄罗斯又对“进步”号货运飞船进行了多次改型。“进步”号系列飞船可以装1.7至2.4吨的货物,当“进步”号与空间站对接时,乘员进入货物舱搬货到空间站,在“进步”号飞船脱离空间站之前,乘员可把空间站上1至1.7吨的垃圾转移到货物舱中,再入大气层时随飞船一起烧毁。  自动转移飞行器 堪称运载“大力士”  欧洲的货运飞船叫自动转移飞行器,形状像个大圆筒,外表呈蛋壳色,全长10米,最大直径为4.5米,重量约10吨。它的运货能力可达7吨,是迄今运载能力最大的货运飞船,从2008年起到2014年共发射了5个。  体积像双层巴士一样的自动转移飞行器有4类用途:向空间站运送补给物资;在货物卸载后,可以用作空间站的附加活动室;提升国际空间站的轨道;用作垃圾箱,把6.5吨空间站产生的废弃物资带回地球烧毁。  因为“自动转移”飞行器的通风风扇和空调设备的噪音低,所以空间站乘员常睡在加压舱里面;乘员也可在里面用日常的湿毛巾和洗发精保持个人卫生。  根据计划,自动转移飞行器今后将不再发射。不过,欧洲航天局将在自动转移飞行器基础上,研制可以运送货物返回地球的“先进再入飞行器”货运飞船,预计在2017年或2018年首飞。最终,欧洲将独立研制出载人飞船。  H-2转移飞行器 运送大件本领高  从2009年起到2014年10月底,日本先后向国际空间站发射了5个名叫H-2转移飞行器的货运飞船。这种飞船的货物运载能力约为6吨,最大特点是可运送体积较大的设备。  由于它的舱门大,与空间站的接口各边均加宽到约1.2米,所以可以搬运其他货运飞船无法搬送的大型装置。例如,与欧洲自动转移飞行器相比,H-2转移飞行器可运送更大的物体,如空间站内部书架大小的设备架,以及其它大型站外仪器与设备。日本认为,在美国航天飞机2011年退役后,H-2转移飞行器可成为唯一能向空间站运送大型物体的飞船。  日本计划向国际空间站总共发射6个H-2转移飞行器,每年发射1个。另外,日本拟在H-2转移飞行器基础上研制可从空间站带回货物的H-2转移飞行器-R,首个H-2转移飞行器-R计划在2016年到2018年之间发射。最终,日本将研制载人飞船。  “龙”飞船 带回物体是绝招  与上述由政府投资研制的民用货运飞船不同,美国有两个私营公司自行投资研制的商用货运飞船,一种是美国太空探索技术公司研制的载货型“龙”飞船,另一种是美国轨道科学公司研制的“天鹅座”飞船。  “龙”飞船是所有货运飞船中唯一可以运回物品的,这是因为该飞船带有热防护罩,可在返回时耐受极高温安全降落,而其他飞船不具有热防护罩,只能在再入大气时烧毁。“龙”飞船长5.9米,最大直径3.6米,自重只有4.2吨。其运送载荷最大质量6吨,返回载荷最大质量3吨。  “龙”飞船采用降落伞水上溅落的回收方式。到2014年9月,“龙”飞船已完成4次商业补给任务。  根据太空探索技术公司与美国航空航天局签署的价值16亿美元的商业补给服务合同,到2016年,将总共发射12艘载货型“龙”飞船,向国际空间站运送20吨货物,以及从国际空间站带回样品。2017年,太空探索技术公司还将用新研制的载人型“龙”飞船运送航天员到国际空间站并返回。  “天鹅座”飞船 成熟技术降成本  美国轨道科学公司研制的“天鹅座”飞船于日进行了首次验证飞行。2014年1月、7月,“天鹅座”飞船正式完成了2次国际空间站商业补给服务任务,但几天前在执行第3次商业补给服务任务时失败。  “天鹅座”飞船的设计,继承了轨道科学公司及其合作者经飞行验证的航天器技术,由加压货物舱与通用服务舱组成。采用成熟技术的目的是降低成本、风险,减少研制周期。  根据美国轨道科学公司与美国航空航天局签署的价值19亿美元的商业补给服务合同,在2016年前,将发射8艘“天鹅座”飞船,向国际空间站运送20吨货物任务。但由于第3艘飞船发射失败,所以该计划要向后推迟实施。  延伸阅读  不止为“运货”  除了“运货”的本职工作以外,货运飞船还有许多其他用途。例如,由于空间站是在低地球轨道运行,会受到残存大气阻力的影响而逐渐降低轨道高度,所以在空间站轨道高度降低到一定情况下要提升它的轨道高度才行,而携带较多燃料的货运飞船,在空间站的轨道维持方面能发挥重要作用。目前,国际空间站主要是靠货运飞船提升空间站的轨道高度,以抵消大气阻力的影响,并使国际空间站与将要与之对接的天地往返运输器处于最佳对接位置。它有时也用于机动国际空间站轨道位置,以便躲避飞来的太空垃圾。  “进步”系列飞船还曾两次用于试验人造月亮。日,“进步”货运飞船离开了和平号空间站,它携带一把折叠好的巨大“太阳伞”――人造月亮。12分钟以后,它在离空间站160米的地方被打开,然后用这把直径22米的“太阳伞”,在距离地球350千米高的地方进行了人造月亮的照明试验,向处于黑夜的欧洲地区反射了一道宽约10千米的亮光,其亮度相当于月亮的2-3倍,从南到北扫过地球,依次照亮了里昂、日内瓦、慕尼黑和白俄罗斯。日,俄罗斯用“进步”系列飞船再次实施了一次人造月亮试验。  俄罗斯“进步”系列飞船在2001年和平号空间站寿终正寝的坠落中也发挥过重要作用。当时,与和平号对接的“进步”系列飞船通过多次点火,使和平号空间站的飞行速度不断降低,最终成功地把和平号推离原运行轨道坠入大气层,落到被称为“航天器坟场”的南太平洋某一区域。}

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