基本介紹
- 中文名：空間救生艇
- 外文名：Space lifeboat
簡介,任務,關鍵要求,
簡介
空間救生艇也叫逃逸艙，是一種空間航行救生系統。空間救生艇是一艘結構簡單的空間飛行器，裝置在空間軌道站上，或者裝載太空梭和宇宙飛船里，一旦這些空間飛行器發生故障，太空人就登上逃逸艙，艙上的小火箭就開動起來，自動返回地面。艙上的減速火箭，能把飛行速度降低，安全進入大氣層，逃逸艙便垂直下落到大海里，然後，將它打撈起來，運回地面，使太空人脫險，平安返回。
任務
早在1987年，為向自由號空間站上的航天員提供安全返回飛行器(Assured Crew Return Vehicle,以下簡稱ACRV，即空間救生艇)，美國就已提出了其ACRV的基本設計要求，現在這些要求已被確定為永久性載人太空飛行器的必備條件。
救助自由號空間站航天員的ACRV是在遇到以下三種緊急狀態時工作的，並由此得出了ACRV的三項設計參考任務。
設計參考任務1：當航天員重病或重傷時，為航天員從自由號空間站撤出，乘ACRV返回到地面設施進行治療的可能性。
設計參考任務2：當自由號空間站處於不適應於人居住的狀況時，為航天員提供安全避難所和在關鍵時刻撤出空間站的可能性。
設計參考任務3：由於飛行任務超過了預定的時間，自由號空間站不能為航天員提供後勤保障或安全保護，而太空梭又因故無法及時起飛實施補給飛行，此時ACRV要為航天員提供安全返回的能力。
美國航宇局對ACRV系統劃分為三個部分：飛行部分、地面部分和任務支持部分。
飛行部分包括：飛行救生艇、軌道支持設備(根據需要連線在空間站上)、與運載火箭連在一起的飛行保障設備和飛行備件。
地面部分包括眾多設備，統稱為地面保障設備。這些設備的作用分為：發射前處理，著陸後的回收、運輸，著陸後整修、損壞件的補給，著陸後的處置和補給以及備件管理等。
任務支持部分包括為直接與飛行部分有關的任務做準備，以及為歐洲航天局ESA提供的硬體如何操作和維護進行培訓。
關鍵要求
ESA根據NASA提出的總體性能要求，並考慮到自己能為ACRV作出貢獻的可能性，制定了一套能滿足性能指標的設計，這些要求同樣適用於其他的空間救生艇。
其主要要求簡述如下：
一、ACRV往返自由號空間站的手段
- 可以用太空梭運送和返回地面；
- 可以用歐洲一次性運載火箭阿里安5號運送上去。
二、ACRV的停靠狀態
- 在軌設計壽命為4年；
- 在軌壽命期內的工作有效率為0.997；
- 能自動與空間站對接；
- 能和自由號空間站的接口匹配；
- 能做到在軌監視、檢查和維護；
- 能完成在軌的航天員訓練活動；
- 可以穿便服直接從空間站進入救生艇；
- 在出現設計參考任務2的情況下，ACRV能獨立啟動並與空間站分離；
- 在被太空梭送回地面後，可進行整修，以備重複使用。
三、救生返回要求
- 任務成功率為0.995；
- ACRV內可容納1至8名航天員；
- 可自動操作；
- 在設計參考任務2的情況下，具有快速分離的能力；
- 在設計參考任務2的情況下，能在24小時自主飛行；
- 能在限定的時間內完成撤離：從分離到著陸3小時；從著陸到航天員被營救出來1小時；並在2小時內將航天員轉移到醫療站；
- 再入時，在最小橫向機動距離小於85公里的範圍內，過載小乾4g；
- 能陸地著陸和海上回收，其精度為9公里；
- 在下降和著陸時的過載小於10g，作用時間0.2秒；
- 提供航天員在著陸後1小時內的生存能力；
- 提供航天員著陸後的位置測定能力並被救助。
另外，為更好地完成任務，在ACRV的設計上提出了一些最佳化設計準則：一是簡單(Simple)、可用(Available)、可靠(Reliable)、財力能承受(Affordable)的SARA準則；二是ACRV的壽命周期成本最低；三是空間站的航天員和地面工作人員的培訓費最低；四是ACRV與空間站對接時的撞擊力最小。
