基本介紹
- 中文名：空間拖船
- 外文名：Space tug
- 作用：在太空中擔負拖駁運輸宇宙飛行器
- 外形：無機翼，又無尾翼
- 組成：拖船遊船體、對接裝置
簡介,發射過程,太空拖船——“凡爾納”,空間拖船的作用,
簡介
美國NASA計畫建立一支“空間拖船隊”。這種正式命名為軌道機動飛行器的拖船將用於處理空間的各種零星事務，包括清除空間的碎片、將衛星從某一軌道推到另一軌道等等。
第一艘空間拖船將由TRW公司設計和製造，預定在1991年發射，成本約2億美元。第一艘拖船將能到達高達2100公里的空間軌道，比太空梭的軌道高約1600公里。NASA希望最終能擁有一支能達到約36000公里同步軌道的空間拖船隊。
這種拖船將由地面遙控，可攜帶在太空梭上，可在空間停留，必要時可藉助太空梭加注燃料。
發射過程
外形猶如運載火箭中的一級火箭，既無機翼，又無尾翼。拖船遊船體、對接裝置、動力系統、電力系統和輔助系統組成。它被裝入太空梭貨艙里，帶到離地300~1000公里的低軌道上，然後由機械手施放到太空，再點燃自備火箭發動機的推進劑，開始承擔低軌道與高軌道之間的拖駁運輸。
太空拖船——“凡爾納”
在國際空間站的失重狀況下，航天員進行了大量的科學實驗，增加了新的知識，推進了醫學、材料科學及工業加工等領域的基礎研究。不過，要想保證空間站正常運轉，必須有穩定的後勤保障，定期為空間站送去新鮮空氣、食物、水、燃料及設備等。一直以來，這項工作都是由進步號貨運飛船和太空梭來完成。從2007年開始，一種新的太空拖船將加入其中。
2007年3月，歐洲將從法屬蓋亞那庫魯發射場用阿里安5火箭發射其研製的新型貨運飛船——“自動轉移飛行器”，這將是歐洲履行“國際空間站”義務的一個重要里程碑。這次首飛的“自動轉移飛行器”以法國科幻小說家凡爾納的名字命名。
“凡爾納”飛船的形狀像個大圓筒，外表呈蛋殼色，全長10.3米，最大直徑為4.48 米。船身外部有4個太陽翼，每個翼由4塊面板構成。4個太陽翼展開時呈X形，跨度達到 22.28米，遠遠看去就像金屬製成的藍色“翅膀”。飛船發射時的最大質量為 20750 千克。
“凡爾納”的內部由3部分構成：推進艙、電子設備艙和加壓艙。“凡爾納”飛船的飛行和與空間站的對接總共需要5天時間，飛行過程大致為：首先阿里安 5 火箭攜帶“凡爾納”發射進入高度為 300 千米、傾角為 51.6°的轉移軌道；接著在位於法國土魯斯的歐洲控制中心的操作下，飛船與火箭分離，導航系統開始工作，推進器點火，將“凡爾納”飛船送入另一條轉移軌道；在接下來 3天的軌道調整後，飛船將進入空間站的視線內，這時與空間站的水平距離為 30千米，垂直距離為 5 千米；最後，飛船上的計算機開始發出逼近機動的指令，飛船慢慢靠近空間站，直到與空間站對接。
儘管這種新型太空拖船發射時沒有乘載航天員，但是在它與空間站對接後，航天員穿上普通服裝就能進入飛船的加壓艙中，加壓艙能容納 2 名航天員。在航天員把飛船帶來的物資搬走的同時，其中的液體（或氣體）儲罐能夠與空間站的管道裝置連線，罐中的液體（或氣體）會流往空間站的儲存設備中。當貨物卸載任務完成後，“凡爾納”飛船仍作為空間站的一部分，航天員能把這個加壓艙作為一個實驗區，直到飛船離開空間站。
“凡爾納”飛船自身攜帶了4700千克燃料，除了飛行和返回過程中使用一部分之外，在與空間站對接的6 個月期間，每隔一段時間，“凡爾納”就用自身的推進劑為空間站提升軌道高度，另外還用於空間站的姿態控制、空間碎片規避機動。假若空間站上發生緊急事件，“凡爾納”飛船能在 10 分鐘內撤離。
空間拖船的作用
這種空間拖船，實際上是作為擴大太空梭用途的末級運載工具，用來載人納物。尤其是全能載人空間拖船，以能夠完成各種任務而受到特別重視。當它離開太空梭的貨艙，開始自主飛行以後，可用來向空間布放低軌道的人造衛星，也可作為低軌道上的一艘載人飛船，還可自低軌道躍向高軌道，並轉換到月球軌道，成為月球空間站，甚至可把有人或無人的登月艙送到月面，或者從月面回收登月艙。
當衛星繞地球飛行時，會逐漸滑向地球。拖船能把衛星拖回到正確的軌道。空間拖船還能使多餘的宇宙飛船改變其重返大氣層的軌道，使之在大氣層中燒毀或無害地落至海洋，而不降落到陸地上。
隨著空間拖船的投入使用，太空梭的工作量將大為增加。拖船能把太空梭上的有效載荷攜帶到更高的軌道，也能回收衛星，該衛星可由太空梭機組人員修理，或由該太空梭帶回地面。
