神舟飞船的三舱式设计与空间站的理念不合

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 04:40:04
固然,神舟飞船的三舱式设计在技术上比两舱式先进,但是我觉得三舱式设计与其作为空间站的人货运输角色格格不入。技术上的先进并不等于理念上的前瞻,三舱式设计是理念错误。

如果中国载人航天并不打算搞空间站、在可见的将来也不打算搞空间站,而仅仅是打算突破载人航天,那么三舱式设计则比两舱式先进。在这种情形下,轨道舱的作用相当巨大。但是如果神舟飞船的本来目的就是作为空间站的运输工具,那么有了空间站之后,轨道舱其实就是一块鸡肋,甚至不如鸡肋,干脆就是一个累赘。

另一方面,由于要搞轨道舱,神舟飞船的返回舱只能载三人,这个运载能力对于大型空间站和以后的载人航天的复杂任务来说,显得并不足够。由于神舟飞船只能载三人,对航天员的要求特别高,航天员必须是全能型的人才行。如果神舟能运载四至六人的话,航天员的分工可以更细、效率则更高,很多专家只要身体条件允许都可以上天工作,可以执行更加复杂和专业化的任务,相反对航天员的训练要求则更低。所以每次运载六至七人是载人航天今后的趋势。

当然,神舟飞船每次只能载三人是由于火箭运载能力所限。但是中国当年如果不搞三舱式、而是搞两舱式飞船,不搞轨道舱,八吨的运载能力除去了轨道舱的重量,那么返回舱可以做得更大、可以容纳更多的人员或货物,而且可以设计成人、货之间可以随意转换模式。至于轨道舱,可以进行模块化设计,可以单独发射,或者在火箭运载能力提升了之后加一个上去就行了。如果当初以此思路进行设计而不追求所谓的三舱式,那么神舟飞船今后几十年即使不进行升级,面对将来的需求也胜任有余。固然,神舟飞船的三舱式设计在技术上比两舱式先进,但是我觉得三舱式设计与其作为空间站的人货运输角色格格不入。技术上的先进并不等于理念上的前瞻,三舱式设计是理念错误。

如果中国载人航天并不打算搞空间站、在可见的将来也不打算搞空间站,而仅仅是打算突破载人航天,那么三舱式设计则比两舱式先进。在这种情形下,轨道舱的作用相当巨大。但是如果神舟飞船的本来目的就是作为空间站的运输工具,那么有了空间站之后,轨道舱其实就是一块鸡肋,甚至不如鸡肋,干脆就是一个累赘。

另一方面,由于要搞轨道舱,神舟飞船的返回舱只能载三人,这个运载能力对于大型空间站和以后的载人航天的复杂任务来说,显得并不足够。由于神舟飞船只能载三人,对航天员的要求特别高,航天员必须是全能型的人才行。如果神舟能运载四至六人的话,航天员的分工可以更细、效率则更高,很多专家只要身体条件允许都可以上天工作,可以执行更加复杂和专业化的任务,相反对航天员的训练要求则更低。所以每次运载六至七人是载人航天今后的趋势。

当然,神舟飞船每次只能载三人是由于火箭运载能力所限。但是中国当年如果不搞三舱式、而是搞两舱式飞船,不搞轨道舱,八吨的运载能力除去了轨道舱的重量,那么返回舱可以做得更大、可以容纳更多的人员或货物,而且可以设计成人、货之间可以随意转换模式。至于轨道舱,可以进行模块化设计,可以单独发射,或者在火箭运载能力提升了之后加一个上去就行了。如果当初以此思路进行设计而不追求所谓的三舱式,那么神舟飞船今后几十年即使不进行升级,面对将来的需求也胜任有余。
搞这个可能杨立伟现在还没上天呢
搞三舱是等于发射一回等于得了一颗在轨半年多的侦察卫星
而空间站据说是一个20吨级的......
空间站也是多个组件组成的嘛:D
照抄联盟比较简单嘛,资料现成的……
返回舱的尺寸是有一定的限制的说,中国现有条件已经基本到极限了,而且分系统工程师来北航坦言,我们抄了俄国人的返回舱设计,因为高超音速气动方面我们不行。
直径大了,整流罩就跟着大,逃逸的时候逃逸火箭熄火后,气动阻力产生的负过载如果过大的话,宇航员眼球会脱出的。
因此,要么你就不要做那么大,要么你逃逸火箭推力控制搞得精确些.......
更不要说,工程上的问题,水多添面,面多添水,搞到最后大不一定就好。
总之搞美国那么大的返回舱我们还没条件,那么还要载荷怎么办?三舱。
轨道舱~你知道它是个废物还是另有用途阿~:D ;P
想想看,TG的轨道舱在轨时间多久,装备的是什么设备;P
原帖由 H2A 于 2008-2-17 09:46 发表
三舱式飞船是毛子60年代的妥协设计,当时他工艺还达不到要求,才用了降低难度的三舱结构

不管乃怎么认为,看看当时老杨上天时头上顶着的那个东西是什么吧~~~~:D
原帖由 H2A 于 2008-2-17 10:07 发表
还是谈谈快船,猎户座,这类高技术含量的东西,

典型的第三个馒头就能吃饱的人物~:D ;P
原帖由 silentgod 于 2008-2-17 10:36 发表

典型的第三个馒头就能吃饱的人物~:D ;P


人家一个馒头就够了,需要吃三个么?
原帖由 Spica 于 2008-2-17 12:07 发表


人家一个馒头就够了,需要吃三个么?

明明是面包,馒头这么土的东西人家看不上,宁可饿死也不能吃,有气节啊:D :D
当时定方案时就有争论。单纯从天地往返系统来讲,确实不需要轨道舱,或者说不需要这么大的轨道舱。但是我们的有些不同。载人航天的3步计划时间拉得很长,无人飞船99年就上天了,人士05年上的。空间实验室还没有上,估计怎么也要11-12年,而空间站(估计很可能也就20吨级)估计不到20年不行。所以这个决定了我们的神州飞船要独立执行不少任务。事实上这几艘船里,留轨舱和附加段还是做了一些事的(虽然前面几个不太成功)。而且留轨舱设计也不复杂。

返回舱做大,一个是我们参考联盟设计,改动大了工作量和风险都大。另一个,我们估计也是没有这么大需求。如果一个类似礼炮的空间站,还能怎么折腾。没必要花太多钱在这个上面的。其实类似国际空间站的概念,大家一起干是比较理想的,可惜政治味道太浓。
原帖由 H2A 于 2008-2-17 09:18 发表
准确答案是三舱式对技术要求较低,必竟多了一个隔离空间,现在都是两舱的了.不是先进


你拉倒吧。怎么个对技术要求比较低法?
为什么抄联盟,不抄阿波罗?别告诉我没机会.
原帖由 H2A 于 2008-2-17 10:04 发表
60年代的东西就别来讨论了,太没技术含量了,

你也好意思把“技术”两个字挂嘴边?
原帖由 zwgy20 于 2008-2-17 14:14 发表
为什么抄联盟,不抄阿波罗?别告诉我没机会.

重量
原帖由 H2A 于 2008-2-17 09:18 发表
准确答案是三舱式对技术要求较低,必竟多了一个隔离空间,现在都是两舱的了.不是先进


麻煩你解釋一下為什麼 Voshok 跟 Gemini 都是兩艙式設計
而接替這兩者的 Soyuz 跟 Apollo 都是三艙好嗎

對了
Gemini 原本有一個由 MacDonell 公司設計的接替計畫 Big Gemini
你告訴我這個設計是幾艙的 為什麼
不要說我沒給你機會喔;P
中国的空间站虽然规模不大,但也决不是20吨级别,至少要两个甚至三个20吨级别主舱对接而成.
中国空间实验室的规模才是20吨级别.
采用轨道舱是为了充分利用火箭发射的价值!现在宇航员在太空仅仅作短时间停留,长时间在太空生活还需要进一步探索。很多事还是要轨道舱去做。
原帖由 不玩CS的T 于 2008-2-17 01:25 发表
返回舱的尺寸是有一定的限制的说,中国现有条件已经基本到极限了,而且分系统工程师来北航坦言,我们抄了俄国人的返回舱设计,因为高超音速气动方面我们不行。
直径大了,整流罩就跟着大,逃逸的时候逃逸火箭熄火后 ...

如果分系统工程师明言照抄,那当然是无话可说的了。

但是事实上神舟返回舱直径还是比俄国人的大,照抄之说恐怕难以成立。如果说水多面多,这是当然的,但是如果只搞两舱,却有去掉轨道舱所节省下来的有效载荷可用。我们真的没有条件搞美国那种大直径的返回舱吗?其中有无法攻克的瓶颈吗?只有搞的人才知道。具体当时是如何选择方案的,我等业余是不可能知道的,但是恐怕从来都没有大直径返回舱的方案,果真如此,则决策上缺乏前瞻性。

至于你说“气动阻力产生的负过载如果过大…”是不成立的,因为逃逸火箭本身有推力、要达到逃逸的目的逃逸塔的速度必须超过火箭的速度,此时根本不可能有负过载,逃逸火箭烧完之后才有可能有负过载,但是气动阻力可以通过外形的设计来减小,这不是什么不可攻克的瓶颈。况且逃逸塔只是在火箭发射初段才起作用,火箭的速度不会太大,不会产生太大的气动阻力。
原帖由 终极关怀 于 2008-2-17 19:30 发表
中国的空间站虽然规模不大,但也决不是20吨级别,至少要两个甚至三个20吨级别主舱对接而成.
中国空间实验室的规模才是20吨级别.


空间实验室应该已经在造了,名字似乎也有了。模型照片出来过。8-10吨级,这个很早之前就说了。不是20吨级的。

现在人们都把问题看得太简单了。
当年921开始后确定方案时,就有2舱和3舱之争。3舱由于有轨道舱,一些东西可以在轨道舱里,返回舱可以比较小。(题外话,我们的返回舱比联盟大,但是相似性还是显而易见的。实际上我们进口了联盟的返回舱)。但是火箭故障时,救生比较困难,因为要将2舱同时带起。2舱方案救生比较简单,但是返回舱不得不加大,因为要满足某些技术要求(比如21人-天),必须带足够的东西。当时估计返回舱会在3m以上,这样返回舱的研制,火箭头部的修改,降落伞的修改(可能不得不用多伞了)等麻烦一些。当然这些都不是不能克服的困难,但是这个意味着更多的资金,更长的周期等等。王永志是支持3舱的,戚发轫反而是支持2舱的。最后僵持不下时,任新民支持了3舱方案。

另外,我觉得不要轻易说别人缺乏前瞻性。我们这些爱好者都看得到的东西,他们看不出来?他们的资源比我们多多了,详细的论证比较,今后的发展方向和规划,项目各个方面的权衡等等,我们都是看不到的。921开始于90年代初,一定要这样一个系统兼顾30年后(2020年如果还是一个20吨级空间站也没有必要用更大的飞船)的发展,也不是那么有道理的。
原帖由 shh 于 2008-2-18 02:58 发表
空间实验室应该已经在造了,名字似乎也有了。模型照片出来过。8-10吨级,这个很早之前就说了。不是20吨级的。
现在人们都把问题看得太简单了。

我记得CZ-2E/F的低轨道运载能力不超过9吨,那么空间实验室的重量应该不超过这个数字,除非打算等CZ-5出来后发射。
以前资料CZ-2E运载能力LEO是9.5t。
有需要挖潜力的话,11t应该没问题吧
空间实验室是用一个8~9吨的载人密封舱(就是神州八号)对接两艘神州飞船,一艘载人,一艘运货并提供轨道维持,不像早期单对接口带推进舱的方案,这种空间实验室实际也是组合式的,对火箭要求不高
原帖由 bigblu 于 2008-2-18 18:24 发表
空间实验室是用一个8~9吨的载人密封舱(就是神州八号)对接两艘神州飞船,一艘载人,一艘运货并提供轨道维持,不像早期单对接口带推进舱的方案,这种空间实验室实际也是组合式的,对火箭要求不高


空间实验室主体不是XX-1吗???
原帖由 shh 于 2008-2-18 13:41 发表
当年921开始后确定方案时,就有2舱和3舱之争。3舱由于有轨道舱,一些东西可以在轨道舱里,返回舱可以比较小。(题外话,我们的返回舱比联盟大,但是相似性还是显而易见的。实际上我们进口了联盟的返回舱)。但是火箭故 ...


俗话说智者千虑,必有一失;愚者千虑,必有一得。当然,专家的资源比爱好者多得多,考虑的方面也多得多,但是专家未必不走弯路。搞航天飞机对美国苏联而言就是弯路,而搞航天飞机对欧、日等国而言就是走不通的死路。但是作出这些决策的还是专家。

当然,说决策缺乏前瞻性只是我的个人看法,这也未必正确。大概神舟飞船在经过神九、神十之后就会定型了,搞三舱式、小返回舱飞船的决策到底是否有前瞻性,那就看神舟飞船定型之后多久才会面对需求上的升级压力。如果定型不久就面对升级压力,那么这个决策很难说得上具有前瞻性;如果定型之后还能用二三十年,那么决策有前瞻性。
原帖由 城南废人 于 2008-2-18 21:27 发表


俗话说智者千虑,必有一失;愚者千虑,必有一得。当然,专家的资源比爱好者多得多,考虑的方面也多得多,但是专家未必不走弯路。搞航天飞机对美国苏联而言就是弯路,而搞航天飞机对欧、日等国而言就是走不通的死 ...


俺不懂,支持一下,谢谢
中国的空间站在哪里?用什么火箭能发上去?等到那个时候,神舟早换代了.
原帖由 城南废人 于 2008-2-17 20:48 发表

如果分系统工程师明言照抄,那当然是无话可说的了。

但是事实上神舟返回舱直径还是比俄国人的大,照抄之说恐怕难以成立。如果说水多面多,这是当然的,但是如果只搞两舱,却有去掉轨道舱所节省下来的有效载荷可 ...

第一优先要务是返回段的气动,这段我们最没谱,所以不敢大改也是真的。
当年最开始给我们看的返回舱,关键部件都没有(里面的不要说,外面的都省了个气动面,最后中国人在博物馆看到了。呵呵,博物馆的忘了拆了。)。
其实我们也算是有所创新,要说全抄那是不对的,但是做了很严重的参考而已。;P ;P ;P
]]
按我们现在的发射速度,其实SZ定不定型估计在生产上差别并不特别大,反正就那么几艘。从目前情况看,我们的载人航天发展是比较克制的,步子放得很慢。这显示出决策层还是意识到载人航天的局限性。所以我们要保持在那里的存在,但是并不急于推进。这样SZ还是能撑一段时间的。修修补补再3年,苏联人靠联盟也撑了这么久,我们恐怕2025年都不一定可以有和平号这样的空间站。

而且,921开始的时候是上世纪90年代,那个时候我国的航天水平和现在差距是很明显的,可以说是我国航天起飞的前夜。在那个时候过于追求前瞻的话,可能有事倍功半的后果。研制时困难还是不少的,保9争8差点儿就完不成了。本来说要翼伞定点着陆的,后来也取消了。
原帖由 bigblu 于 2008-2-18 18:24 发表
空间实验室是用一个8~9吨的载人密封舱(就是神州八号)对接两艘神州飞船,一艘载人,一艘运货并提供轨道维持,不像早期单对接口带推进舱的方案,这种空间实验室实际也是组合式的,对火箭要求不高


这个说法来自哪里?不是说空间实验室可能叫TG-1吗?模型上看,直径可能在3.35m左右。
阿波罗其实就一两舱飞船,那个登月舱只是利用火箭的剩余推力带上去的,入轨后太空对接,我认为,跟飞船不能算作一个整体……
原帖由 shh 于 2008-2-20 08:33 发表
本来说要翼伞定点着陆的,后来也取消了。

真有这事?我一直以为是误传
原帖由 Ghost007a 于 2008-2-20 10:19 发表
阿波罗其实就一两舱飞船,那个登月舱只是利用火箭的剩余推力带上去的,入轨后太空对接,我认为,跟飞船不能算作一个整体……


显然不能算,阿波罗不执行登月任务的话还不就是那两段飞来飞去
现在有点混乱的是,空间实验室到底指的是神舟8/9的合体还是对一个独立设计的小型在轨货仓的命名?

按照11/12年前完成的目标看,这个在轨仓是不会大于9吨的。

按照长五的能力,我们的第一代空间站单体不会超过25吨。
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原帖由 重剑无锋 于 2008-2-20 16:57 发表
现在有点混乱的是,空间实验室到底指的是神舟8/9的合体还是对一个独立设计的小型在轨货仓的命名?

按照11/12年前完成的目标看,这个在轨仓是不会大于9吨的。

按照长五的能力,我们的第一代空间站单体不会超过2 ...

空间实验室是8吨级的,不是神舟8/9的合体。神舟的轨道舱也就3吨多。
原帖由 城南废人 于 2008-2-20 22:09 发表

空间实验室是8吨级的,不是神舟8/9的合体。神舟的轨道舱也就3吨多。


神舟8号是无人飞船,并且会长期留轨。也是8吨多,所以我怀疑空间实验室就是它。