2月末CRS-33“龙”货运飞船从国际空间站撤离,踏上返回地球之旅,带着下行物资安全返回地球,这是SpaceX与NASA合作协议中的一次货运飞船任务,上行给在轨宇航员带去充足物资,下行的时候把实验样本等带回地球。
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但这一次龙飞船的货运之旅并不普通,其实它还有特别任务,那就是对国际空间站进行轨道高度的调整。
国际空间站是一个太空合作项目,有多个国家的航天机构共同合作设计发射并运营,当然其中主要是以美国和俄罗斯为主,目前阶段也主要是美国和俄罗斯的宇航员在轨执行任务,有的时候NASA龙飞船会带着其它合作伙伴的宇航员进入空间站,比较类似于卖票的形式!例如2月13日发射的五手Crew-12龙飞船任务,就带着来自欧空局的宇航员。
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空间站在轨飞行很难保持在同一轨道高度,首先是有一些飞行阻力的影响,尤其是近地轨道上,受到稀薄大气的影响,空间站的飞行速度会被拖慢,根据万有引力提供向心力的情况来看,速度变慢意味着轨道高度要降低。简单来说如果没有外部的力,空间站会越飞越低。
除此之外,空间站在太空飞行也时常面临着一些威胁,太空并不空,存在着大量的碎片,可能是太空垃圾也可能是天体碎片,对于那些规模较小的撞起来没有危害的,或者说根本发现不了的,那就只能是迎面撞上去。但是面对那些大块的太空碎片,空间站只能是被迫躲开。
当然除了这两种情况之外,当空间站迎接飞船的到来或者说送飞船返回地球的时刻,也需要提前进行轨道调整。
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这个时候就需要货运飞船来托举了,从国际空间站完成发射进入运营阶段以来,主要都是俄罗斯联邦航天局的进步号货运飞船来承担着这项任务,当然也是因为优势所在,俄罗斯舱段的位置恰巧可以以比较“省力”的方式推动国际空间站完成轨道高度调整。
此前俄罗斯联邦航天局前任的负责人罗戈津,不止一次地强调过这个问题,意思比较明显,就是希望美国不要得瑟得太过头,毕竟这个重达500吨的庞然大物从美国上空飞过,但并不经过恶露来的领土,同时俄罗斯还掌控着轨道的控制能力,威胁意味很明显。
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上图就是俄罗斯联邦航天局的进步号货运飞船点火瞬间,推动国际空间站进行轨道高度的调整!
而现在,NASA首次掌握了空间站的控轨能力,2025年8月NASA发射了CRS-33“龙”货运飞船,2026年2月26日该货运飞船成功溅落太平洋,在轨飞行执行任务持续时间185天。在轨道期间CRS-33“龙”货运飞船完成了6次的助推试验,完成国际空间站的轨道高度调整,CRS-33“龙”货运飞船对接在和谐舱前向端口,特殊改造后的龙货运飞船掌握了常态化的空间站轨道维持能力。
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龙货运飞船的最大发射质量在10吨左右,而国际空间站的总重量将近500吨,真的是以小博大。
当然,龙货运飞船掌握这项“能力”,主要也是因为特别的改造,SpaceX公司在货运飞船尾舱安装了独立推进系统,由2台“德拉科”发动机构成,正是因为它们的安装才让龙货运飞船掌握了空间站控轨能力,但也正是因为如此,该龙货运飞船的货运能力下降了!
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按照NASA的计划,国际空间站将运营到2030年,之后由SapceX设计的美国离轨航天器(USDV)进行控制,最终脱离原来轨道,受控形式再入大气层销毁!
因此说货运龙这一次的控轨尝试,其实也是在为未来的空间站退役进行技术验证和技术储备,倒也没有太多其它原因!
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
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