近年來(lái),中國(guó)在載人航天領(lǐng)域取得了大量成就,讓14億國(guó)人感到自豪,不論是對(duì)月球,火星的探測(cè),還是空間站的建造,以及明年將要發(fā)射的首個(gè)中國(guó)空間望遠(yuǎn)鏡巡天號(hào),都讓人們感受到,中國(guó)科技實(shí)力和國(guó)家綜合實(shí)力的強(qiáng)大,如今,又一個(gè)超級(jí)工程即將問(wèn)世,中國(guó)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(guó)為什么要研究新型載人飛船呢?大家都知道,中國(guó)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(duì)載人飛船的性能提出了更高的要求。
俄羅斯,美國(guó)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(lái)進(jìn)行航天科學(xué)任務(wù),按照目前的公開(kāi)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(xiàng)目是中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金發(fā)布的眾多研究項(xiàng)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(gè)巨大的飛船是“未來(lái)對(duì)空間資源利用、宇宙奧秘探索和長(zhǎng)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(jì)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(huì)持續(xù)5年,研究預(yù)算在1500萬(wàn)人民幣。
這個(gè)項(xiàng)目可能聽(tīng)起來(lái)很科幻,但是前NASA首席技術(shù)專家Mason Peck說(shuō),這個(gè)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(shuō),“其中的困難不是什么難以逾越的障礙,而是規(guī)模的問(wèn)題?!?/p>
Peck說(shuō),目前最大的挑戰(zhàn)在于成本,因?yàn)閷⑽矬w和材料發(fā)射進(jìn)宇宙耗資巨大。國(guó)際空間站(ISS)最寬的地方只有110米,造價(jià)就已經(jīng)高達(dá)約6450億人民幣了,因此建造一個(gè)比空間站大上10倍的飛船,即便是國(guó)家航天預(yù)算最富裕的也會(huì)感到緊巴。
不過(guò)主要要看中國(guó)打算用哪種材料來(lái)建造。國(guó)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(shuō):“假如我們要的只是很長(zhǎng)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(shuō),捷徑就是在地球上造好部件,然后再在軌道上像拼樂(lè)高一樣組裝好,不過(guò)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(yáng)系中行星表面的特征。“這對(duì)我們了解太陽(yáng)系外行星和宇宙中可能存在的生命是變革性的,”他說(shuō)。
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(shuō)明一個(gè)問(wèn)題,那就是人類在未來(lái)對(duì)航天科學(xué)的研究,和對(duì)宇宙一切事物的探索,會(huì)永無(wú)止境,未來(lái)航天發(fā)射次數(shù)只會(huì)越來(lái)越多,頻率也會(huì)越來(lái)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。