星际客机飞船

星际客机飞船

来自 搜狐网 的图片

中文名 ：星际客机飞船 国籍 ：美国 所属公司 ：波音

星际客机飞船（英文：Starliner，又译：星际线），是美国波音公司研制的新一代可重复使用的锥形载人飞船，担负运送美国宇航员往返国际空间站任务。

“星际客机”飞船采用串联双舱构型，由乘员舱和服务舱构成，其中乘员舱理论上可以重复使用10次。该飞船高5.03米，乘员舱直径4.56米，发射质量13.2吨，最大载客7人，也可用于客货混装，具备60小时独立飞行和210天停靠飞行能力。

2024年6月5日，“星际客机”飞船从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地发射升空，首次执行载人试飞任务，搭载两名美国宇航员前往国际空间站。6月6日，“星际客机”飞船与国际空间站对接。“星际客机”原计划于6月14日与空间站分离并返回地球，但由于出现推进器故障和氦气泄漏等问题，返航时间一再推迟。当地时间7月25日，美国官员表示，在工程师完成波音公司“星际客机”问题修复工作之前，两名美国宇航员将留在国际空间站，且尚未确定返回日期。[15]8月7日，美国航天局官员表示，如果波音公司的“星际客机”飞船无法保证安全载人返回地球，两名美国宇航员可能要等到2025年2月乘坐美国太空探索技术公司的“龙”飞船返回地球。当地时间8月31日，美国航天局宇航员布奇·威尔莫尔称，他注意到“星际客机”飞船内部的扬声器发出了一些奇怪的声音。9月7日凌晨，美国波音公司“星际客机”飞船不载人返回地球。当地时间12月17日，NASA宣布，美国两名滞留宇航员返地球时间推迟到2025年3月底。

目录

研制历程

历史背景

美国载人航天飞行，在经历过1986年1月的“挑战者号航天飞机”和2003年2月“哥伦比亚号航天飞机”两次灾难性事故且评估认为综合效益不佳后，2009年9月18日，美国宇航局宣布，航天飞机将逐渐退役。

2011年7月21日，亚特兰蒂斯号航天飞机执行最后一次任务，正式结束了一个航天时代。

2011年航天飞机退役后，NASA就此失去了将宇航员送往国际空间站的能力，不得不高价租用俄罗斯的载人飞船。为摆脱困境，NASA启动了商业载人航天项目，计划由商业公司负责研制可以往返国际空间站的新一代载人飞船。但该计划一度遭到广泛质疑，美国国会也对此持怀疑态度，一再削减NASA的相关拨款。直到航空航天巨头波音公司出面表示愿意接手时，才说服了国会批准相关拨款。2014年NASA最终与波音公司和SpaceX公司签署了研制新飞船的协议，为该项目出力最多的波音公司获得了价值42亿美元的合同，而初出茅庐的SpaceX只是作为备用方案，合同价值为26亿美元。

波音公司

美国波音公司分为三个业务集团：民用飞机，防务、空间与安全，以及全球服务。

防务、空间与安全集团是集多元化与全球化为一身的组织机构，提供设计、制造、改装以及支持民用飞机改型、军用旋翼机、卫星、载人航天探测和自主系统的解决方案。该次搁浅在国际空间站的“星际客机”飞船就是该集团的产品。

波音公司是当之无愧的美国老牌载人航天器制造商。从最早的水星飞船、双子座飞船承包商麦克唐纳飞行器公司，到阿波罗飞船承包商北美航空公司，再到航天飞机轨道器承包商洛克韦尔公司，统统先后合并到波音公司麾下。可以说，美国宇航局2010年启动商业乘员发展计划时，具有研制载人飞船经验的厂商非波音公司莫属。

研制进程

2010年7月，波音公司公布新飞船研制计划目标：新飞船将在2015年前为商业载人任务做好准备。然而，其项目实施过程一再暴露设计、制造等缺陷，导致飞船进度不断推迟。直到2019年12月，“星际客机”飞船终于执行了首次无人轨道试飞任务。

2015年，波音公司将其正在研制的担负运送美国宇航员往返国际空间站任务的商业飞船CST-100正式命名为“星际客机”。

2019年12月，“星际客机”飞船开始了首次无人测试，但它刚升空就被发现了一个低级错误——飞船上的时钟没有和地面进行同步，两者相差了11小时。飞行过程中，飞船根据错误的时间进行计算，认为飞船偏离了轨道，于是启动发动机试图矫正，很快就把有限的燃料耗尽，没能达到预定飞行高度，与国际空间站的对接也被取消。NASA将这次任务形容为“灾难性的失败”。

2021年8月，经过改进的“星际客机”被装到火箭上后，发现飞船的多个阀门被腐蚀堵塞，只能取消发射进行重新检修。一直等到2022年5月，波音公司才成功完成了“星际客机”的首次无人测试飞行，但NASA宣布发现一系列新问题，例如缠绕在电线绝缘层上的保护带错误使用了易燃材料，降落伞系统可能比预期更脆弱，需要重新设计和测试。这导致首次载人飞行任务一再推迟。

NASA原先宣布“星际客机”于2024年5月6日开始首次载人飞行，但在发射前两小时之际，倒数计时被终止。NASA解释说，执行发射任务的“阿特拉斯5”号运载火箭的一个减压阀出现问题。解决这个问题时，波音公司发现了另一个问题：“星际客机”飞船存在氦气泄漏。6月1日，再次被送上发射台的“星际客机”在倒计时还剩不到4分钟时又被叫停，这次是控制发射的飞行计算机出现了问题。于是“星际客机”的首次载人发射任务一直等到6月5日才最终完成。

系统组成

飞船系统

“星际客机”飞船是波音公司研制的新一代可重复使用载人飞船，采用串联双舱构型，由乘员舱和服务舱构成，其中乘员舱理论上可以重复使用10次。

“星际客机”飞船通过采用部分可重复使用设计，希望显著降低载人航天任务成本，提高相关任务的可持续性。具体来说，“星际客机”飞船的外形与阿波罗飞船相似，采用乘员舱和服务舱串联双舱构型。其中，乘员舱设计能够重复使用10次，回收复用周期为6个月。为了确保每次回收均“轻柔”降落地面，乘员舱不仅配备了硕大的降落伞，还在底部安装了安全气囊，以便充分缓解着陆冲击。

“星际客机”飞船为两舱段设计，包括乘员舱和服务舱两部分。乘员舱为锥形，主要负责运送人员和货物；服务舱为圆柱形，具备发射逃逸、姿轨控、发电、热辐射等功能。飞船设计最多可搭载7名乘员，也可以乘员加货物的形式进行混合搭载。飞船独立飞行状态设计寿命60小时，对接状态设计寿命210天，具备重复使用能力，最多可使用10次，以6个月为周期实现复飞。

运载火箭

宇宙神-5运载火箭（又称：“阿特拉斯-5”火箭）承担“星际客机”飞船的发射任务。宇宙神-5运载火箭是美国洛克希德·马丁公司研制大型液体燃料运载火箭。

火箭构型

宇宙神-5系列运载火箭包括400构型系列和500构型系列，共14个型号，各型宇宙神-5运载火箭的命名规则是：宇宙神-5（abc），a用4或5标注，分别表示火箭顶端4米或5米直径的整流罩；b用0~5标注，代表火箭通用芯级绑的固体助推器数量；c用1或2标注，表示“半人马座上面级”发动机的数量。

宇宙神-5运载火箭采用两级或两级半结构，每种型号使用的公用模块是：3.81米直径的宇宙神通用芯级和3.05米直径的半人马座上面级。

火箭动力

宇宙神-5火箭通用芯级使用1台RD-180液氧煤油火箭发动机，该种发动机采用分级燃烧循环、双燃烧室，具有47~100%的节流调节能力，无节流工作时的真空推力达到422吨，真空比冲为3304米秒。

半人马座上面级使用1台或2台普拉特•惠特尼公司的RL10A-4-2液氢液氧发动机，其真空推力达到10吨/台，比冲为4415米秒。

发射“星际客机”飞船构型

美国该次发射“星际客机”飞船，采用的是宇宙神-5（422）构型（Atlas-5-422），即火箭通用芯级（1台RD-180液氧煤油发动机）捆绑两个固体助推器（2台AJ-60A型或2台GEM-63型固体燃料火箭发动机），半人马座上面级采用2台RL10A-4-2液氢液氧发动机。