上週日,俄羅斯赫魯尼切夫國家航天科研生產中心總工程師馬特維耶夫表示,雄鷹號(Orel)飛船可能於2027年由安加拉超重型火箭運載,並圍繞月球飛行。這一表述比之前原定的2028年發射提前了1年。

雄鷹號飛船,又稱“未來有人駕駛運輸系統”(Prospective Piloted Transport System)是俄羅斯聯邦航天局(Roskosmos)開發的新一代部分可回收宇宙飛船,用以取代前蘇聯開發的聯盟號航天器,支持在低地球軌道和月球軌道運行,功能上類似於美國獵戶座或商業乘員發展航天器(Commercial Crew Development spacecraft)。

飛船示意圖 圖源:Roskosmos

這一飛船有兩個版本:低地軌道版和月球軌道版,二者存在一定差距。前者需要在低地軌道中停留365天,後者要在月球軌道飛行200天。低地版的發射質量爲17噸,月球版約爲21.4噸。兩者乾重均爲14噸,其中乘員艙重9.5噸,推進艙4.5噸。設計載員4-6人。

與聯盟號一樣,雄鷹號飛船沒有機翼,能夠進行全自動和手動對接,並在運輸任務期間具有足夠的推進能力,保證與在軌設施對接和再對接,然後安全返回地球。俄航天局採用了可重複使用的乘員艙,預計一個錐形太空艙在15年的壽命內可能會執行多達10次任務。

雄鷹號飛船計劃能夠搭載四名宇航員進入地球軌道並執行長達30天的任務。如果與空間站對接,它可以在太空停留長達一年,這是聯盟號飛船的兩倍。宇宙飛船將宇航員送至月球軌道,並計劃在那裏建立空間站,即月球軌道站。該飛船甚至還有可能飛往火星。

俄羅斯計劃採用安加拉-A5V運載火箭於2023年從東方航天發射中心發射,這也將是該飛船的首次測試發射。2024年將進行無人發射,2025年將運載宇航員前往國際空間站。

安加拉-A5V火箭是安加拉-A5的改進版,隸屬於安加拉運載火箭家族該系列是蘇聯解體後俄羅斯完全獨立研發的首個運載火箭系列,包括輕、中、重型三個級別。

該系列的火箭由通用火箭模組(URM)所構成。其中,第一級推升火箭只使用單1節火箭與燃料箱的構型即稱爲安加拉1型,使用3節燃料箱與3個主發動機並聯的構型即稱爲安加拉3型。同理,使用5/7個燃料箱/發動機的稱爲5型/7型。代號縮寫爲A1、A3、A5、A7。

通用火箭模組主要由一具液態氧氣槽(oxidizer)與一具煤油(RP-1)燃料槽,結合氣化室與RD-191主引擎所構成。藉由燃燒RP-1煤油與液態氧助燃劑產生推力,真空推力爲357t。

第二級火箭則依據型號而有所不同,有搭載微風-KM模組(安加拉1.1)或URM-2模組(使用RD-0124A引擎)或KVRB模組等數種不同的搭配方式,真空推力爲461t。

而對於像A5和A7這樣的大型火箭,還擁有第三級甚至第四級推進模組,以適應高同步軌道或深太空探測衛星的發射需求。安加拉-A5的發射重量達773噸,有效載荷達到24噸。

這一載荷對於執行月球軌道任務甚至火星任務還不夠。於是俄羅斯在安加拉-A5的第三級使用RD-0150氫能發動機,使其成爲具有更大有效載荷的火箭(安加拉-A5V)。得益於氫能發動機的使用,“A5V有望將37噸的有效載荷運送至低地球軌道。

編譯/前瞻高端裝備研究組

資料來源:

https://en.wikipedia.org/wiki/Orel_(spacecraft)

https://en.wikipedia.org/wiki/Angara_(rocket_family)

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