2024 年 10 月 29 日上午,中国载人航天工程新闻发言人林西强介绍,为进一步降低中国空间站上行货物运输成本,增强上行货物运输灵活性,探索发展商业航天模式,经过二轮择优,最终中国科学院微小卫星创新研究院的轻舟货运飞船方案和中国航空工业集团成都飞机设计研究所的昊龙系统获得工程飞行验证阶段合同。本次择优,吸纳了传统航天企业之外的科研院所和商业航天公司参与到载人航天工程船箭等飞行产品研制,有利于构建健康、良性、富有活力的载人航天竞争发展新格局,进一步降低空间站运行成本,也有利于促进商业航天快速、有序、健康发展。
随着中国航天事业的不断发展,对空间站的货物运输需求日益增长。为满足这一需求,轻舟货物运输系统和昊龙系统应运而生。
一、轻舟货物运输系统
1. 低成本
- 在方案论证阶段,充分考虑成本效益,对货运飞船、运载火箭、发射支持等环节进行打包服务规划,以降低整体成本。例如,选用中科宇航的力箭二号作为主选火箭,在性能和成本之间找到平衡。
- 引入商业航天理念,探索多种商业模式,如冠名、搭载、IP 文化、科普直播、新技术研发等,吸引社会资本参与,分担研发和运营成本。
- 采用上海格思信息技术有限公司作为生产制造商,发挥商业航天公司灵活的运营机制和成本控制能力,在保证质量的前提下降低生产成本。
2. 高可靠
- 飞船采用一体化单舱构型,结构简单,减少复杂连接和接口,降低故障发生概率。对各个系统进行严格测试和验证,确保在各种恶劣环境下正常工作。
- 力箭二号运载火箭经过充分可靠性评估,确保货物运输任务的成功。建立完善的质量控制体系,对每一个环节严格把关,从原材料采购到生产制造、测试和发射,确保符合高标准质量要求。
3. 高应变
- 飞船设计具有灵活性,可根据不同任务需求进行调整。轻舟一号具有 27 立方米宽敞空间,可搭载各种试验载荷,支持有人或无人参与的空间科学载荷和多种在轨试验,提高系统应变能力。
- 在任务执行过程中,若出现突发情况,系统能快速做出反应,采取应急方案确保货物安全运输。
4. 高智能
- 配备辅助智能货物运输管理系统,实现货物自动识别、分类、存储和管理,提高运输效率和准确性,实时监测货物状态确保安全。
- 利用人工智能和大数据技术进行任务规划和执行优化决策,根据空间站需求和货物特点自动规划最佳运输路线和发射时间,提高任务执行效率。
- 系统通过高速通信链路与地面控制中心实时通信,接收指令并反馈任务状态,地面控制中心利用智能化监控系统远程监控和管理飞船运行状态。
二、昊龙系统
1. 发展沿革
- 中国航空工业集团以“龙”为系列飞行器命名,昊龙货运航天飞机被赋予龙腾东方、驰骋九天、行者无疆、福泽四海的寓意。2024 年 10 月 29 日,神舟十九号载人飞行任务新闻发布会公布低成本货运航天器和载人月球车研制方案评选进展情况,昊龙货运航天飞机方案胜出,获得工程飞行验证阶段合同。
2. 技术特点
- 采用大翼展、高升阻比、可重复使用飞行器技术方案,通过运载火箭发射并与空间站交会对接,脱离空间站后经离轨制动、再入飞行在机场跑道水平着陆,完成检测维护后可再次执行任务。
- 具有较大的货物上下行能力、优良的飞行环境及处置保障效率,可通过多次重复使用进一步降低空间站货物运输成本,与现有货物运输系统共同构建安全可靠、形式多样、灵活高效的空间站天地货物运输体系,为中国载人航天工程贡献航空智慧和力量。
总之,轻舟货物运输系统和昊龙系统以航天员为中心,分别具有“低成本、高可靠、高应变、高智能”和可重复使用、大货物上下行能力等特点,为中国空间站的货物运输提供了创新解决方案。引入商业航天理念,探索多种商业模式,将为国内商业航天发展带来新机遇和挑战,为中国航天事业的辉煌成就增添新光彩。