8個(gè)月發(fā)射3艘進(jìn)步號(hào)飛船 俄式飛船緣何高頻率進(jìn)出太空

俄式貨運(yùn)飛船高頻率進(jìn)出太空是由于該系列飛船運(yùn)力有限的原因。2023年5月24日，搭載“進(jìn)步MS-23”貨運(yùn)飛船的“聯(lián)盟2.1a”運(yùn)載火箭將從哈薩克斯坦發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，前往國(guó)際空間站完成貨物運(yùn)輸任務(wù)。這是2023年俄羅斯發(fā)射的第2艘“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船。此次“進(jìn)步MS-23”貨運(yùn)飛船將采用快速交會(huì)對(duì)接模式上行，整個(gè)上行過(guò)程將耗時(shí)3小時(shí)24分鐘，預(yù)計(jì)于5月25日00:20對(duì)接于國(guó)際空間站“搜尋號(hào)”小型研究模塊（Poisk）。

在“進(jìn)步MS-23”貨運(yùn)飛船之前，2023年2月9日14:15，“進(jìn)步MS-22”貨運(yùn)飛船已經(jīng)由“聯(lián)盟2.1a”運(yùn)載火箭，從哈薩克斯坦發(fā)射場(chǎng)發(fā)往國(guó)際空間站，“進(jìn)步MS-24”貨運(yùn)飛船則將于8月23日發(fā)射同樣前往國(guó)際空間站。這樣一來(lái)，今年前8個(gè)月，“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船的發(fā)射密度將達(dá)到約1艘/2.5月。

“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船的發(fā)射頻率明顯高于其他國(guó)家的貨運(yùn)飛船。世界現(xiàn)役其他貨運(yùn)飛船平均發(fā)射頻率為1艘/6個(gè)月，俄羅斯每年均發(fā)射3艘“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船，發(fā)射頻率為1艘/4個(gè)月，“進(jìn)步號(hào)”飛船則高出50%。

這是因?yàn)?ldquo;進(jìn)步MS”系列貨運(yùn)飛船的運(yùn)力有限。該系列飛船采用3艙構(gòu)型，由貨艙、補(bǔ)給燃料艙和儀器-服務(wù)艙構(gòu)成，長(zhǎng)7.2米，底部最大直徑2.72米，太陽(yáng)翼展開(kāi)翼展為10.6米，發(fā)射質(zhì)量約7.3噸，可上行約2.6噸貨物，運(yùn)載系數(shù)約36%，是現(xiàn)役貨運(yùn)飛船中運(yùn)載能力最小的一種。相比之下，我國(guó)的“天舟”飛船最大上行運(yùn)力達(dá)到7.4噸，“龍”貨運(yùn)飛船最大上行運(yùn)力為6噸，“天鵝座”飛船最大上行運(yùn)力為3.81噸。“進(jìn)步號(hào)”飛船的運(yùn)載效率明顯偏低，需要更頻繁地發(fā)射才能完成國(guó)際空間站的補(bǔ)給任務(wù)。，俄羅斯的“進(jìn)步MS”飛船負(fù)責(zé)國(guó)際空間站軌道抬升工作。即使國(guó)際空間站運(yùn)行在距地表400余千米的軌道高度上，這個(gè)高度依然存在著稀薄的大氣，對(duì)于高速運(yùn)行的空間站形成明顯的阻力，這將促使空間站以約100米/天的速度下降，要維持軌道高度就需要進(jìn)行軌道抬升。目前能夠承擔(dān)這項(xiàng)工作的只有俄羅斯的“進(jìn)步MS”飛船。為了為國(guó)際空間站進(jìn)行軌道抬升，需要消耗大量推進(jìn)劑，這就使得“進(jìn)步MS”需要為該項(xiàng)工作上行足夠的推進(jìn)劑，自然也就占用了有限的上行運(yùn)力。俄羅斯需要更頻繁地發(fā)射“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船來(lái)完成國(guó)際空間站的軌道抬升任務(wù)。

“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船的運(yùn)載效率偏低，但其技術(shù)已經(jīng)非常成熟，價(jià)格相對(duì)較低，得到了許多國(guó)家的認(rèn)可和使用。由于科技的不斷進(jìn)步，世界飛船的發(fā)展趨勢(shì)是客貨兩用、可復(fù)用，其中客貨兩用在“進(jìn)步號(hào)”早已實(shí)現(xiàn)，其基本結(jié)構(gòu)與“聯(lián)盟MS”飛船通用，而可復(fù)用和更高的運(yùn)載效率就需要交給下一代飛船來(lái)實(shí)現(xiàn)了。

“進(jìn)步號(hào)”貨運(yùn)飛船是一款可靠的貨運(yùn)飛船，運(yùn)載效率偏低，但在完成國(guó)際空間站的補(bǔ)給和軌道抬升任務(wù)方面功不可沒(méi)。未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)更加先進(jìn)的貨運(yùn)飛船，這將有助于提高空間站的運(yùn)營(yíng)效率和降低成本，為人類(lèi)在太空科學(xué)研究和探索方面帶來(lái)更多的機(jī)遇和可能。