航天飞机的概念模型早就摆在钱学森的办公室里了。
它不是美国那种架构的航天飞机,本质上来说,它其实是让现在的载人飞船可以重复使用,也就是加了对翅膀,加了动力。
因此这个概念模型是和一枚长征6火箭结合在一起的。长征6的第一级、第二级,然后是航天飞6机。
装上航天飞机之后长征6的总高度就明显增加了,从70米增加到80米左右,而且左右两个翅膀还支棱出来(航天飞机的主机翼是不折叠的),像一根箭杆尖端的箭头。
中国版航天飞机主要解决的问题是:精准着陆;重复使用。
它在进入大气层后可以精确降落在机场跑道,不用大部队开着直升机到空旷的内蒙古草原接飞船;而且航天飞机有很大的机动范围,北京的机场气象条件不好可以选择在郑州甚至武汉降落。
重复使用次数是100次,平均下来成本不算高。
当然,和美国版航天飞机相比,中国版航天飞机重复使用的比率不够高:美国除了那个大燃料罐,其余的助推器、主发动机(捆绑在航天飞机尾部)全都可以复用。
但这只是目前复用比率不高。钱学森知道,未来随着技术的发展,运载火箭的第一级可以做到完美复用,到那时候,长征6的第一级在发射后返回、垂直降落回收;航天飞机本身也是回收再用;全
火箭不能重复使用的只有中间那一小段第二级。
到那时候,就是中国版航天飞机比美国版的更优越了。
除此之外,中国版和美国版航天飞机还有一个最本质的区别:大小不同。
美版航天飞机自重80吨,加上宇航员加上载荷轻松超过100吨。所以航天飞机的第一级总推力是和土星5号个等级的。
中国版航天飞机有两种型号:用长征6发射的30吨级航天飞机和用长征4捆绑式发射的15吨级航天飞机。
体型小,设计难度低,相对结构强度提高,系统也没有那么复杂,有助于提高可靠性降低事故概率。比如表面敷设的隔热陶瓷板,表面积小它就会可靠得多。
用途方面,30吨级航天飞机可作为客货两用的摆渡工具,从地面运送航天员和货物上空间站,载客人数多达7人,等于是2艘神舟+1艘天舟的能力。15吨级航天飞机主要用于摆渡航天员,货物也能带少量,主要是航天航员在空间站使用的食物、水等补给品。
如果脱离空间站体系,航天飞机还可以自由在轨道机动,给在300800千米轨道内的任何卫星添加燃料或进行维护。
不过这里就和美版航天飞机有个区别了。美版航天飞机有一个巨大的货舱,它可以把在轨运行的卫星抓下来偷走,啊不对,是自己出故障的卫星带回去进行大修。我们即使是30吨的航天飞机,货舱
仍旧是很小的。
对这个问题,
钱学森的回答是:
效果吗?
“我们不是有空间站吗?敌人的卫星太大,装不进货舱里,难道不能拴根绳子拖走吗?拖到咱们的空间站附近,交给空间站内的专业人士,想拆哪拆哪,哪些零件值得研究的就拆下来,这不就一一样的
问题解决了。
、巨大的货舱还可以让航天飞机具备携带卫星升空、精准释放,这是NASA写在航天飞机的研制计划书里的。但这条理由实在是太牵强了,要放卫星显然是直接从地面用运载火箭发射最简单最省事。其
实这巨大的货舱本来是投核弹用的。
中国在测试自己的航天飞机的同时,美版航天飞机也真的在研制了。
1972年3月,太空运输系统(STS,也就是航天飞机的正式名称)完成设计。9月份,北美罗克韦尔公司开始制造STS的轨道飞行器(也就是大家认为的航天飞6机),1973年8月马丁玛丽埃塔公司开
始试制STS的外部燃料箱,1973年11月莫顿蒂奥科尔公司试制STS的大推力火箭助推器。