俄聯(lián)盟號救援發(fā)射飛船需要30,中國最快8.5天,為何差異這樣大?
接駁在國際空間站上的聯(lián)盟飛船發(fā)生了泄漏事件,俄航天對外宣稱發(fā)射救援飛船最快需要30天左右,而我國應(yīng)急飛船發(fā)射只需要8.5天,為什么差異這樣大呢?

原因有二:
第一,聯(lián)盟火箭+飛船
俄羅斯的聯(lián)盟MS-22飛船采用的是“聯(lián)盟-2.1a”運(yùn)載火箭發(fā)射,該火箭是俄羅斯的古老火箭,是一種多用途中型運(yùn)載火箭,在其航天中擔(dān)任重要角色。

自1966年推出以來,一直是蘇聯(lián)和現(xiàn)在的俄羅斯的主力火箭,承擔(dān)著民用和軍用任務(wù),幾十年來,已經(jīng)開發(fā)了聯(lián)盟號火箭的幾種變體。聯(lián)盟2.1a是屬于聯(lián)盟2號火箭家族的最新版本之一。

MS-22任務(wù)是聯(lián)盟2.1a火箭的第64次任務(wù),也是該款項(xiàng)(聯(lián)盟-2.1a,聯(lián)盟-2.1b)139次任務(wù)。從2004年首發(fā)到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)射了145次,但是由于其是液體火箭,主要以煤油和液氧為燃料,需要一定的加注時(shí)間。


再加上液體推進(jìn)劑本身具有易燃易爆的危險(xiǎn),同時(shí)又具有流動(dòng)性、易泄漏的特性,因此液體火箭一般不能帶著推進(jìn)劑進(jìn)行運(yùn)輸,一般是在臨近發(fā)射時(shí)才向火箭貯箱進(jìn)行加注。

液體燃料一旦注入就是進(jìn)入了“不可逆階段”,因此發(fā)射前光檢查火箭、轉(zhuǎn)場、檢驗(yàn)火箭安全都需要三周以上時(shí)間。

即便到了加注時(shí)期,也分四個(gè)階段:小流量加注、大流量加注、減速加注和停放補(bǔ)發(fā)加注。總之注入液體燃料需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,還要持續(xù)到發(fā)射前幾分鐘,才能保障人員和火箭的安全。
再加上2022年11月期間,俄羅斯就發(fā)射了3枚聯(lián)盟-2.1b火箭,庫存被軍方用了,再建造也需要時(shí)間。

飛船方面聯(lián)盟MS是俄羅斯久負(fù)盛名的三人版本飛船,自1960年首飛以來,除了外觀沒怎么變,內(nèi)部也多次升級,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了140多次的飛行任務(wù),在生產(chǎn)技術(shù)方面比較成熟。

但是,其建造的數(shù)量仍舊是“串線生產(chǎn)”,沒有實(shí)現(xiàn)“并線生產(chǎn)”,也就是一艘一艘地造,而不是像我們神舟十六號這樣一次造6艘。

所以,等到這次準(zhǔn)備救援才發(fā)現(xiàn),MS-23要執(zhí)行2023年3月的任務(wù),而新飛船還沒造出來。所以即便上征用MS-23用于救援也得30天左右才能實(shí)施。

也幸好只是聯(lián)盟飛船漏氣,要是國際空間站發(fā)生重大危險(xiǎn),以現(xiàn)在停靠在空間站上的4座版本龍飛船的力量,很難救下7名宇航員。
現(xiàn)在最新消息是:2023年2月提前發(fā)射MS-23無人飛船,接回宇航員。而MS-22飛船嘗試無人返回。反正這次俄航天虧了不少錢。
第二,我國長征二號+神舟飛船
我國載人航天專用組合是“神箭+神舟飛船”,其中“神箭”指的就是長征二號F火箭,神舟飛船就是我們從“921工程”立項(xiàng)之后就自行設(shè)計(jì)的三代飛船。

長征二號F運(yùn)載火箭是目前我國唯一一款專門用于載人發(fā)射的火箭。從1999年首次發(fā)射至今,成功率保持100%。神舟十五號任務(wù)時(shí),其可靠性指標(biāo)已由0.97提升至0.9895,安全性指標(biāo)達(dá)0.99996,是名副其實(shí)的神箭。

該火箭的燃料是偏二甲肼,氧化劑是四氧化二氮。這些燃料屬于常溫燃料,可以提前注入,但是因其有劇毒和腐蝕性,我們一般也只在發(fā)射前注入。
現(xiàn)在基本流程就是在發(fā)射的前一天進(jìn)行加注,把兩種推進(jìn)劑,氧化劑和燃燒劑加注到火箭的12個(gè)儲箱里面。

神舟十五號任務(wù)時(shí),長征二號F火箭再次進(jìn)行重大升級,長征二號F運(yùn)載火箭副總設(shè)計(jì)師 劉烽表示:遙十五火箭相比上一發(fā)遙十四火箭,一共有45項(xiàng)的(技術(shù))狀態(tài)變化。
隨著空間站即將進(jìn)入運(yùn)營階段,為了更加密集的發(fā)射任務(wù),長征二號F可以提供堅(jiān)實(shí)保障。

而飛船方面變化更加明顯:
第一,神舟十六號飛船開始,內(nèi)部空間布局重新設(shè)計(jì),升級了安全座椅和信息顯示系統(tǒng),提升現(xiàn)代化操作水平,同時(shí)進(jìn)一步提高國產(chǎn)化率,預(yù)計(jì)可以達(dá)到100%;
第二,從神舟十六號飛船開始,我們再次升級“并線生產(chǎn)”,一次性造6艘飛船,提高制造效率;

第三,空間站運(yùn)營階段,我國建立“航班化往返系統(tǒng)”,這就意味著隨時(shí)能出發(fā),隨時(shí)能返回。
為此咱們無論在發(fā)射還是返回的演練和實(shí)踐上都做出了提前的預(yù)案。比如神舟十四號夜間超低溫返回。

最為重要的是我國載人航天工程秉承“載人航天,人命關(guān)天”的使命,堅(jiān)持“滾動(dòng)備份”發(fā)射,“一主一備”,這邊任務(wù)發(fā)射上去,備份任務(wù)已經(jīng)佇立在發(fā)射場。
而最為關(guān)鍵的我國早就從技術(shù)到組織方面,實(shí)施8.5天極速救援的預(yù)備方案,并為此演練多年。

從空間站進(jìn)入建造期,我們就準(zhǔn)備了“應(yīng)急救援方案”,該方案改版17次才定稿,也成為最快8.5天應(yīng)急發(fā)射的“秘訣”。

其中細(xì)節(jié)不方便公布,但是負(fù)責(zé)的總師這樣說:“應(yīng)急救援發(fā)射是非正常情況下保證航天員生命的最后手段,所以我們始終堅(jiān)持時(shí)間雖然壓縮,質(zhì)量絕不打折扣。”
我們老家有句諺語:“兩家養(yǎng)牛牛要瘦,合伙撐船船會漏?!庇迷趪H空間站上再恰當(dāng)不過了。