美国最新“猎户座”飞船有多先进

文选自/蝌蚪百科


2014年12月5日，美国国家航空航天局“猎户座”飞船在一波三折中升空了，它的成功发射得到了无数人的关注，这是为什么呢，它有啥来头？
　　来头大着呢，咱们这就来探秘一番。

猎户座飞船发展历程（图片来源：《知识就是力量》）

12月5日，猎户座航天飞船从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心成功发射升空

它是吃了菠菜的阿波罗

猎户座飞船和阿波罗飞船乘员舱对比
　　遥远的40多年前，人类第一次登月。1969年，阿姆斯特朗和其他两位航天员乘坐阿波罗飞船首次登上了月球。人类成功登月，阿波罗飞船可是立下了汗马功劳。阿波罗飞船性能强大，不过，横空出世的猎户座飞船，在性能上已经轻松完胜它了。猎户座飞船的内部空间比阿波罗飞船大2.5倍，最多可以容纳6名航天员，而阿波罗飞船最多只能容纳3名。
与阿波罗相比，猎户座飞船装备有太阳能电池板，这将大大减少使用燃料电池和普通电池。

猎户座飞船的太阳能面板酷毙了

先进的逃逸系统
　　出事故时，飞船的逃逸系统是航天员的最后一根救命稻草。猎户座飞船设有逃逸塔，又叫发射中止系统，加上其他安全措施，猎户座飞船比航天飞机的安全系数提高10倍。

猎户座飞船结构示意图

　　出事故后，猎户座飞船的逃逸系统可在几毫秒内激活，带着乘员舱快速离开火箭，整个过程就像拔萝卜一样，把乘员舱拔出来并高速逃离。
　　为了说明逃逸原理，我们可以来看看类似的阿波罗飞船逃逸系统启动时的情景。

熊熊火焰下，逃逸系统硬生生把乘员舱拔了出来，而顶部的小火苗，作用是为了转弯

猎户座发射中止系统逃逸过程

猎户座逃逸塔进行地面试验

运送中的猎户座发射中止系统

接替航天飞机的使命
　　普通的飞船只能使用一次，不能像飞机一样重复使用，飞船如此昂贵，只用一次这实在是太浪费。为了解决这个问题，美国发明了航天飞机，比如“发现号”、“奋进号”和“哥伦比亚号”航天飞机等。

航天飞机是一种有机翼、像飞机一样可重复使用的航天器，图为美国“发现号”航天飞机

　　虽然航天飞机在设计上很先进，但是它结构非常复杂，这让它不怎么安全。1986年，挑战者号航天飞机就在发射过程中爆炸，7名航天员不幸遇难；还有哥伦比亚号航天飞机，在2003年执行任务时，也发生了爆炸，7名航天员也不幸遇难。可见，航天飞机因为结构复杂，安全性不是太好，而猎户座飞船的安全性要高得多，它比航天飞机安全十倍！
　　滑稽的是，航天飞机设计成像飞机一样可重复使用，本意是节约大量成本，但是呢，这只是一个美好的愿望而已。航天飞机每次执行任务，花的钱比其他方式还要贵得多。为什么会这样呢？原来，航天飞机每次降落以后，为了下一次能安全飞行，居然要全部拆开，然后把所有零件进行检查和维护，这个过程耗费了大量的人力物力。
　　网上有人这样调侃NASA，说设计航天飞机的时候，NASA以为航天飞机是这样维护的：

　　但是结果呢，它是这样维护的：

　　瞧，你也看见了，航天飞机本来是为了减少麻烦，用最少的钱办最多的事，但事与愿违。所以，NASA用猎户座飞船全面代替航天飞机，可是经过深思熟虑的。

一船多用，本领强悍
　　“猎户座”是天空中最明亮的星座之一，人们非常熟悉它，因为它很容易辨认。NASA把新一代飞船取名叫“猎户座”，这是希望猎户座飞船日后也成为最亮的明星，为航天事业做出巨大的贡献。
　　猎户座飞船被设计成可以一船多用，它既能飞往月球，还能飞往小行星，甚至还能飞往火星。以上这些都是重量级的任务，诸如飞往国际空间站这样的小活就更不在话下了。

猎户座飞船与国际空间站对接想象图

　　美国的航天飞机退役后，就没有别的飞船把航天员送到国际空间站了，怎么办？想来想去，他们只好选择跟俄罗斯合作，租用俄罗斯的“联盟号”飞船把航天员送到国际空间站。2013年至2014年的时候，用“联盟号”每送一个航天员到国际空间站，美国人要支付给俄罗斯5580万美元；但是到2014年至2015年的时候，俄罗斯涨价了，每送一个航天员往返飞行的价格是6270万美元。
　　面对俄罗斯的涨价，美国人也很无奈，谁叫租用俄罗斯“联盟号”飞船往返国际空间站是目前唯一的办法呢。这不，在2016年至2017年上半年新的合同中，俄罗斯也不客气，又涨价了，为此，美国人为往返国际空间站，每个航天员得支付7060万美元。
　　现在，问题总算解决了。因为猎户座飞船已经成功首飞，要不了多久，它就可以把往返空间站的重担接过来，这是猎户座飞船成功试飞为什么这么受关注的原因之一。
　　对于美国人来说，这真是一件大好事，地球人都知道，俄罗斯跟美国经常吵架，如果哪天吵得厉害了，说不定人家俄罗斯就不把“联盟号”租给美国了，还可以很牛气地说一句：“有本事你自己飞上去啊！”猎户座的成功首飞让美国人可以硬气地回一句：“我们很快就飞给你看！”




先进的计算能力



　　猎户座飞船是新一代飞船，各个方面当然都是最先进的。它携带的计算机，每秒钟能处理4.8亿条指令，计算能力是国际空间站的25倍，航天飞机的400倍，更是阿波罗飞船的4000倍。这次猎户座飞船首飞，一下子就飞到了距离地球5800千米高的地方，这个高度是国际空间站的15倍，而它返回大气层时，速度高达每小时32000千米。因为与大气摩擦，导致猎户座飞船的温度升到2200摄氏度，就算这样，猎户座飞船借助降落伞，最后还是安全降落了。