随着世界载人航天的发展，近地轨道活动更加关注可持续性，同时航天强国将载人航天目标瞄准更远的月球和深空，在此背景下，国外正在积极推动新型载人飞船的研制工作。今天，我们一起了解。

 

龙飞船是美国国家航空航天局（NASA）商业乘员计划支持发展的载人飞船之一，包括货运型和载人型，载人龙飞船用于为国际空间站提供乘员运输服务。

 

 

所属国家/公司：美国/太空探索技术公司（SpaceX）

舱段构成：乘员舱和非密封舱

乘员人数：≤7名

发射质量：＞12吨

功能性能：独立飞行时可工作1周，对接状态下可工作210天

飞船特点：可重复使用、乘员运输能力强、内部空间大、操作友好

应用情况：已转入常态化运营阶段，截至目前已实施9次国际空间站长期考察组运输任务，5次商业载人飞行任务

 

星际客船也称为乘员空间运输-100（CST-100），同样作为NASA商业乘员计划支持发展的载人飞船，是波音公司（Boeing）在继承一系列技术和经验基础上，引入新理念和新技术形成的新一代载人飞船，主要负责运送人员和货物。

 

 

所属国家/公司：美国/波音公司（Boeing）

舱段构成：乘员舱和服务舱

乘员人数：≤7名，执行NASA任务时每艘飞船搭载4～5名航天员

发射质量：13吨

功能性能：独立飞行状态设计寿命为60小时，对接状态设计寿命为210天

飞船特点：具备重复使用能力，设计最多可使用10次，以6个月为周期实现复飞

应用情况：已开展2次无人轨道飞行试验和1次载人轨道飞行试验，但在载人飞行测试中遇到了推进器故障、氦气泄漏等问题，导致任务延长，两名航天员计划乘坐SpaceX的载人龙飞船返回地球。

 

猎户座飞船是美国阿尔忒弥斯（Artemis）计划的重要组成部分，承担乘员地月往返运输功能。

 

 

所属国家/公司：美国/洛克希德-马丁公司（Lockheed Martin）

舱段构成：乘员舱和服务舱

乘员人数：≤4名

发射质量：＞21吨（近地轨道），＞26吨（月球轨道）

功能性能：支持月球、小行星、火星及其卫星等多个目的地的探测任务

飞船特点：多用途、可重复使用

应用情况：已于2022年执行Artemis-1飞行任务，飞船在大幅值逆行轨道无人绕月飞行半圈，完成了深空环境运行、高速再入、溅落回收等全流程任务。

 

雄鹰飞船是俄罗斯发展的用于载人月球探测的新一代飞船。

 

 

所属国家/公司：俄罗斯/能源火箭航天集团（RSC Energia）

舱段构成：返回舱和推进舱

乘员人数：≤4名

发射质量：20吨

功能性能：近地轨道对接状态下设计寿命为1年，月球轨道对接状态下设计寿命为180天

飞船特点：可重复使用，短期向月飞行时可重复使用10次，与绕月轨道站对接进行长期飞行时可重复使用不少于3次

应用情况：未来将专用于载人月球探测任务

 

天空飞船是印度正在发展的载人飞船，也是印度第一型载人飞船，用于近地轨道载人航天任务。

 

 

所属国家/公司：印度/印度空间研究组织（ISRO）

舱段构成：乘员舱和服务舱，对接时统称轨道舱

乘员人数：≤3名

发射质量：7.8吨（包括服务舱）

功能性能：独立在轨飞行7天

飞船特点：全自主

应用情况：未来将用于近地轨道载人航天任务

 

国外新型载人飞船在发展过程中，针对发射逃逸、在轨飞行、交会对接、返回着陆等各个阶段对飞船系统技术进行优化升级.新型飞船技术更先进、安全性能更优、操作界面更友好、环境适应性更强，可满足多样化的任务需求。

 

国外载人飞船技术能力对比

 

载人龙飞船、星际客船等新型载人飞船采用了自逃逸技术，相比传统的逃逸塔方案，这种设计更加灵活，能够在紧急情况下快速脱离火箭，确保航天员安全。自逃逸发动机能够支持多种任务，除紧急情况逃逸救生外，还能够用于支持运输系统入轨、在轨机动、在轨返回等，提升了任务的灵活性和可靠性。

国外新型载人飞船大多具备重复使用能力，可通过系统重复使用，降低任务整体成本，满足高频次任务需求。例如载人龙飞船将核心的逃逸发动机、电子设备、传感器等高价值设备均布置在乘员舱，实现关键设备重复使用，这种设计提高了载人航天任务的可持续性，为常态化运营奠定了基础。

国外新型载人飞船的整体质量更大，通过采用统一的国际对接系统标准（International Docking System Standard,IDSS），并引入低碰撞等大量新技术，可实现软捕获，对航天器对接过程更加友好，同时支持空气、电力、数据等资源的互通和共享，能显著提升航天器任务能力，在未来任务中具有扩展性。

在回收领域普遍采用群伞回收系统，替代了传统的单一大伞设计。在飞船重量增加的情况下，能够更有效地实现减速和稳定着陆，提高了回收过程的安全性。

国外新型载人飞船采用了不同的着陆方案：载人龙飞船、猎户座飞船、天空飞船采用海面溅落方案，星际客船、雄鹰飞船采用陆上着陆方案。其中，海上回收不需要额外的缓冲系统，对着陆角度的约束较少，可针对海上环境对飞船开展重复使用相关设计。陆上回收需要专门的缓冲系统，例如气囊、反推、着陆架等，例如星际客船使用了着陆气囊，可有效避免最终速度带来的硬冲击，缓冲效率高，着陆状态稳定。

新型载人飞船采用了简洁化座舱设计技术，通过精简传统仪器仪表，优化控制面板，使舱内布局优于上一代载人飞船，减轻航天员的视觉压力。同时，随着飞船信息化水平大幅提高，控制面板能够通过更新软件实现快速升级，高度电子集成和平板显示能够有效降低航天员的操作难度。

 

SpaceX的载人龙飞船已率先投入商业乘员运输，打破了俄罗斯联盟飞船长期垄断的局面。随着美、俄等国家积极推动新型载人飞船研制工作，届时在近地轨道范围内，运输能力更强、具备重复使用能力的新型载人飞船将降低进入空间的门槛，提升近地轨道载人航天活动的可持续性，并为太空旅游等服务奠定良好基础；在月球等更遥远空间，随着新型飞船研制，突破最核心的运输能力，载人月球探测也将具备快速发展的基础。

新型载人飞船采用了创新的设计思路和方案，系统大多采用两舱段设计，内部空间更大，航天员舒适度大幅提升。在任务适应性方面，新型飞船不仅支持近地轨道任务，还能用于月球探索任务，任务持续时间有所增长。在规模和乘员人数方面，近地轨道任务飞船发射质量在10吨以上，可搭载6～7名航天员；月球任务飞船发射质量超过20吨，可搭载4名航天员。在载荷搭载方面，飞船搭载载荷能力也有所增加，且通过调整航天员数量能够搭载更多载荷。

新型载人飞船围绕任务需求呈现出多用途、重复使用、技术创新等特点，并采用了自逃逸、群伞等共同的技术路径或方案。相关技术方案主要基于类似的任务需求、当前材料和试验等技术水平作出选择。例如载人龙飞船、星际客船等低成本常态化乘员运输系统选用了自逃逸方案，登月用的猎户座飞船延续采用了逃逸塔方案；群伞方案则被所有新型飞船采用，以应对飞船规模增大和重量增加的需求。

在传统的由国家主导研制和运行模式基础上，新型载人飞船引入了商业化发展模式。NASA从传统的购买产品或服务，转为与工业界合作，帮助其开发近地轨道运输服务，支持商业公司成为载人航天领域的新力量，并将此模式拓展应用到阿尔忒弥斯计划中，支持商业航天企业开展地月空间货物补给、着陆器研制等工作。

 

国外新型载人飞船在技术水平、可靠性以及任务适应性等方面表现突出，整体性能得到大幅跃升，正推动世界载人航天迈入新的发展阶段。