根据2021年2月5日发表在《中国科学技术科学》上的论文《空间站长期运行的在轨事件和运输访问的综合规划》,天舟货运飞船的综合成本为3.5亿人民币,约合5200万美元;神舟载人飞船则高达8.5亿人民币,约合1.3亿美元。
这些数字包括研发、制造、发射等全流程费用。相比之下,俄罗斯进步号货运飞船的成本约为4860万美元,约合3.15亿人民币。
表面上看,天舟三号比进步号贵约340万美元,但这一差距并不显著,尤其考虑到天舟的载货量达6.6吨,远超进步号的2.8吨。
为何天舟飞船宁愿烧毁也不回收?答案在于技术和经济的权衡。货运飞船的设计初衷是高效运送物资,其薄壳结构在穿越大气层时需承受极端高温和气动压力。
要实现回收,需加装防烧蚀涂层、强化结构,甚至配备降落伞或反推系统,这会显著增加重量,挤占载货空间。
2021年9月20日,文昌发射场,长征七号火箭托举天舟三号升空,飞船装载了6.6吨物资,包括新鲜水果、实验设备和航天员的生活用品。
发射前,工程师们检查货舱,确保每一项参数达到标准。飞船顺利对接天宫空间站,航天员拆卸物资,将部分可重复使用的设备打包,准备随神舟飞船返回地球。这种“变相回收”已降低部分损失,但整船回收的成本远超收益。
与俄罗斯进步号相比,天舟飞船在设计上更注重自主性和可靠性。进步号采用较为传统的设计,成本较低,但其对接技术依赖国际空间站的辅助,而天舟实现了全自主快速对接。
天舟三号发射后仅6小时,便与天宫空间站完成对接。北京航天控制中心的屏幕上,飞船的轨道数据实时更新,工程师们屏息凝神,直到对接成功的信号传来,控制室爆发出掌声。
相比之下,SpaceX的货运龙飞船通过可回收设计降低了成本,其猎鹰9号火箭的发射费用不到3000万美元,且飞船的返回舱可重复使用。
SpaceX的回收技术背后是数十亿美元的研发投入,中国航天则选择了更稳健的策略。
国际对比中,俄罗斯的联盟号载人飞船成本约为5660万至6660万美元,低于神舟飞船的1.3亿美元。但联盟号的设计较为老旧,载人容量仅为3人,而神舟飞船可容纳3人并具备更高的安全性。
神舟飞船的返回舱在每次任务后都会回收,但轨道舱和推进舱则被抛弃。2020年5月8日,内蒙古东风着陆场,救援队在草原上待命。神舟飞船的返回舱拖着降落伞缓缓落地,救援人员迅速赶到,打开舱门,检查设备。
这种回收方式已实现关键部件的再利用,但整船重复使用的技术仍在研发中。SpaceX的龙飞船通过整合返回舱和轨道舱实现了更高的回收价值,但其推进舱仍需抛弃。
中国航天在设计上选择了模块化结构,优先确保任务可靠性。
2020年9月4日,酒泉卫星发射中心,一枚长征二号F火箭将中国首艘可重复使用试验航天器送入轨道。这艘神秘的航天器在轨道运行两天后,自主降落在新疆罗布泊着陆场,标志着中国在可回收技术上的突破。
同一航天器分别进行了第二次和第三次发射,第三次运行267天后于2024年9月6日成功返回。这些试验为2027年计划发射的新一代载人飞船奠定了基础。新一代飞船设计容量为6至7人,采用可回收返回舱,类似SpaceX的龙飞船。
2024年1月17日,天舟七号发射,携带5.6吨物资,包括龙年礼包和骨细胞实验设备。文昌发射场的控制室里,工程师们盯着屏幕,确认飞船在3小时内完成对接,效率较以往进一步提升。
2025年,中国计划推出两款低成本货运飞船——“浩龙”和“轻舟”,分别由中国航空工业集团和微小卫星公司研发。
这两款飞船将使用商业火箭“朱雀三号”和“动能二号”发射,其中“浩龙”具备跑道着陆能力,可回收实验样本。
天舟八号发射,携带7.5吨物资,包括月球土壤模拟砖,用于测试未来月球基地的建造材料。这些进步显示,中国航天正在向更高效、更经济的方向迈进。
2025年2月4日,官方媒体报道,“浩龙”飞船将在第三季度发射,标志着中国商业航天的新篇章。
参考资料
“航天故事打开世界了解中国新窗口” 中国能源报
更新时间:2025-07-10
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