航天飞机和载人飞船有何区别?
出品:科普中国
作者:岳江锋
监制:光明网科普事业部
网友提问:航天飞机和载人飞船有何区别?
专家解答:
从外观上看,载人飞船和航天飞机最显著的不同在于前者无机翼,后者有机翼,因而它们在功能上有很大不同。由于载人飞船没有机翼,因而无升力或升力很小,只能以弹道式或半弹道式方法返回,其结果是气动力过载和落地误差都较大,返回时采用在海面溅落或在荒原上径直着陆的方式。这种着陆方式不仅对航天员的要求很高,需要长期训练才行,对航天员生命安全也有一定危险,而且飞船为一次性使用。不过,从另一方面讲,正是由于没有“翅膀”,所以飞船的结构相对简单,无需复杂的空气动力控制面,也没有着陆机构及相关装置,从而可靠性和安全性较高。
航天飞机因有很大的机翼,故它在再入大气层时可获得足够的升力,控制升力的大小和方向就能调节纵向距离和横向距离,使航天飞机准确地降落在跑道上。它的过载也小得多,即从起飞到返回地面的整个过程中,加速和减速都很缓慢,大大降低了对航天员的身体要求,可把稍加训练的科学家、工程师、医生和教师等送上太空。因为载人飞船无论在体积、质量、费用、生产周期上,还是在飞行时间、运载能力和技术的复杂性等许多方面,都比航天飞机小得多,所以花钱少,风险小,容易突破载人航天的基本技术,并且适于长期停靠在空间站上用作救生装备。若用昂贵的航天飞机作救生艇长期停留在空间站上,不仅使用效率太低,还会大大增加空间站姿态控制和保持轨道高度方面的费用。但航天飞机可以运送7人以及近30吨的货物到近地轨道上去,既可独自飞行10~20多天,又能满足大型空间站的需求。在这方面载人飞船只能甘拜下风,因为它最多能运送3人外加几百千克的货物在太空独自飞行数天到10天左右,为中小型空间站提供服务,若用它作为大型空间站的运输工具则显得力不从心。
专家介绍:岳江锋,原中国国防科技信息中心军事刊物主编,毕业于解放军国防科技大学,曾在军中服役20余年,现为某军工研究所高级工程师、项目总师,获军队科技进步二等奖1项,三等奖3项,在多家网络媒体发表文章百余篇,并创办了“谢武军事”公众号,文笔生动,涉猎广泛,拥有较高的关注度和点击量。