商业航天飞船成功对接国际空间站 2011.doc

商业航天飞船成功对接国际空间站2012-5-2520:48阅读(14.01万)
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2012年5月22日美国太空探索公司(SpaceX)将在卡纳维拉尔角(CapeCanaveral)肯尼迪航天中心使用猎鹰九号火箭将龙式飞船送入太空，并在5月26日与国际空间站对接，这是美国航天局商业货运服务项目下太空探索公司的第二次发射(DragonCOTS2)，还是私营航天公司首次进行航天对接活动，在人类航天史上具有里程碑式的历史性意义。

5月19日DragonC2飞船自卡角的LC40成功发射
龙式飞船是太空探索公司自行研制的太空飞船，这次发射的是第一艘全功能的龙式飞船。龙式飞船研制开始于2005年，是太空探索公司为竞争美国航天局商业轨道运输服务项目研制的新型飞船，最初设计时计划为地球轨道上的空间站提供增压和非增压货物运输，也可改进为载人飞船。龙式飞船长度6.1米直径3.7米，主要由三个部分组成：头罩，用于在火箭飞行的上升段保护飞船尤其是前部的对接装置；飞船主体部分，包括增压货舱和服务舱，服务舱又包括电子设备、姿态控制系统、降落伞等支持设备；非增压货舱，用于携带非增压货物，同时外部包括太阳能电池板和散热器。龙式飞船的主体部分是完全重复使用的，而非增压货舱会在飞回再入前抛弃，这样的设计将极大降低飞船的使用成本，是太空探索公司以较低价格竞争美国航天局合同的基础。

组装中的龙式飞船，可以看到正在向圆柱形的非加压货舱上安装太阳翼
龙式飞船不仅具有高度的复用能力，其基本性能指标也相当出色。龙式飞船自带推进剂1290千克，反作用控制系统包括18个甲基肼/四氧化二氮为推进剂的天龙座发动机，这套系统既用于姿态控制，也用于轨道控制，未来增加超级天龙座发动机，还将整合逃逸系统的功能。目前龙式飞船选用国际空间站使用的CBM对接系统，它对比俄罗斯的杆-锥或是异体同构周边系统，具有内部通道直径大的优点，但需要机械臂协助驳接，未来载人版的龙式飞船将选用美国自行研制的异体同构周边式LIDS对接系统，可独立对接。作为货运飞船，龙式飞船的加压货舱体积10立方米，非加压货舱体积14立方米，具备上行最高6吨、下行最高3吨的运输能力，其上行运力指标达到了ATV和HTV货运飞船的水平，下行货运能力更是远超只有150千克下行货运能力的联盟号载人飞船。它的大体积增压货舱可以改为载人舱，做载人用途时龙式飞船可容纳最多7名航天员，不过正常运输时只有3~4人。飞船的防热系统性能也很出色，使用了先进的酚醛浸渍碳烧蚀材料(PICA)材料，PICA材料是美国星尘号探测器首次使用的新型防热材料，太空探索公司改进后命名为PICA-X。2010年末龙式飞船的第一次飞行(DragonCOTS1)的再入试验中，防热大底的PICA-X涂层经受住了考验，实际烧蚀结果表明龙式飞船防热大底的设计余量很大，未来地球轨道的飞船很可能使用更薄的涂层以减重。虽然龙式飞船选用了国际空间站标准的对接机构，但具体的对接系统上仍有自主创新，设计制造了飞船的龙眼(DragonEye)对接传感器和空间站的对应传感器，并自行研制了对接算法和软件系统，不过自行研制的对接软件也成为这次发射不断延期的罪魁祸首，好在最后飞船捕获对接成功。

龙式飞船内部容积比联盟或是神舟飞船大得多，对其容积这张图片给人以很直观的印象
龙式飞船具有很强的货运能力，尤其是下行货运能力是美国航天局偏爱龙式飞船的重要因素，它可执行对空间站的多数货运任务，不过龙式飞船也有不足之处，主要表现在非增压货舱容积较小，无法运输较大的货物。DragonCOTS2是一次演示飞行而不是正式商业运输发射，但龙式飞船仍将携带包括食品在内的520千克物资对国际空间站进行补给