欧洲自动运载器：货运飞船中的大个头儿

　　欧洲自动运载器：货运飞船中的大个头儿

　　（原载《太空谈索》杂志2017年第5期）

　　说起货运飞船，我们脑海中或许会争先恐后地出现两个型号：一个是代表着传统飞船设计理念的“进步”飞船，另一个则是在近几年崭露头角吸睛无数的太空探索公司的“龙”飞船。而实际上，老欧洲也有着自己的货运飞船——“欧洲自动运载器”（ATV），而且，这款飞船是相当有特色的。

　　提升生活品质

　　“欧洲自动运载器”是目前在役的货运飞船中个头儿最大的。这个大圆桶长度9.794米，最大直径4.481米，俨然就是一辆双层巴士的大小。该飞船空重10.47吨，一次可将7.5吨重的物资运送到国际空间站。从外面看，展开了太阳能电池帆板的飞船，其“臂展”达到了22.281米，总面积达33.6平方米，可以为飞船提供4.8千瓦的电力。

　　一款货运飞船能够提升空间站航天员的生活品质？答案是肯定的。

　　“欧洲自动运载器”按设计有4个用途:向空间站运送补给物资; 提升国际空间站的轨道;充当空间站的附加活动室;返回时作为垃圾箱使用。这4项用途可以说每一项都与航天员的生活品质息息相关。

　　“欧洲自动运载器”货物的上行运载能力非常突出，其总载货量接近俄罗斯“进步”系列飞船载货量的3倍。以该系列飞船的第4艘阿尔伯特·爱因斯坦号为例。该飞船在2013年由“阿里安”火箭从库鲁航天中心发射升空。满载货物的“爱因斯坦”号的发射质量达到了20.19吨。要知道，提供了空间站一部分的生命保障系统、可供2名乘员长期在轨生活的国际空间站俄罗斯部分核心舱段星辰号的发射质量也就是20.32吨。一艘货运飞船的发射质量能够与国际空间站的重要舱段的质量相当，可见其运载能力之强。“爱因斯坦”号一口气就给国际空间站的俄罗斯舱段运来了570千克的水，外加2.48吨的食物、衣物和仪器设备。如果单纯依靠俄罗斯“进步”号飞船的话，按目前的发射密度，国际空间站上的航天员要多等上1年的时间才能收齐这些好吃的和好玩的。

　　“欧洲自动运载器”的自动对接和在轨加注方案继承和发扬了俄罗斯的技术。这就使得该飞船成为了除“进步”号货运飞船之外，唯一同时具备姿态控制、轨道提升和在轨补加3项重要技能的飞船。以第2艘欧洲自动运载器“约翰内斯·开普勒”号为例：2011年2月24日，该飞船与国际空间站对接后，为国际空间站补充了850千克燃料。而身大力不亏的“开普勒号”自身仍携带有4.534吨的燃料。当年3月18日，“开普勒号”飞船的发动机点火启动，在工作了14分钟42秒后，成功地将国际空间站的轨道向上提升了3900多米。把这项工作交给该飞船来做，给国际空间站的航天员们省了不少麻烦。

　　而从提升生活质量的角度来说，最有用处的莫过于增大航天员们的生活空间了。“欧洲自动运载器”的内部空间有90%是加压的，容积高达48立方米。航天员们装卸货物的时候，无需穿戴舱外航天服，这个设计很贴心。另外，该飞船的通风系统和空调系统的噪声很小。喜欢宽敞和安静的航天员可以在搬空货物的货运飞船里睡个好觉。对于女性航天员来说，这里更是好地方了。国际空间站的核心舱段中，设备密布，饮水和洗澡的时候要格外小心，要防止微重力环境中漂浮的水滴造成国际空间站出现短路事故。而在货运飞船的船舱里，航天员则可以比较放心地用湿毛巾擦洗身体，甚至可以用一用在核心舱段内极少见到的洗发香波和沐浴露。在任意一艘“欧洲自动运载器”对接在国际空间站上的6个多月的时间里，国际空间站的航天员们都可以享受这个多出来的48立方米的安静舒适且不用过分小心翼翼的空间。这段时光，会是他们日夜期盼，而后又会万分留恋的。

　　宽敞的飞船在返回大气层烧毁之前，航天员可以将脏衣物、废弃的仪器设备以及不具备回收价值的其他物品塞到飞船里。这样，这艘飞船离开国际空间站时还能顺便带走重达6.5吨的垃圾。

　　纪念科学先贤

　　“欧洲自动运载器”已经发射了5艘。这5艘飞船的名字是很有趣的，都是科学或者科幻事业的先贤。第1艘飞船叫儒勒·凡尔纳号。生于法国的凡尔纳被誉为“科幻小说之父”。他的作品对大型潜水艇、探月飞船等概念都有详细的描绘，将其称为预言家也不为过。第2艘飞船叫约翰尼斯·开普勒号。开普勒是德国天文学家、数学家，其开普勒三大定律奠定了轨道动力学的基础。第3艘飞船叫爱德华多·阿玛尔迪号。阿玛尔迪是二战后意大利物理学领军人物，航天技术领域的先驱研究者。第4艘飞船叫阿尔伯特·爱因斯坦号。他创立了被认作是现代物理学两大支柱之一的相对论，同时他也是质能等价公式的发现者。第5艘飞船叫乔治·勒梅特号。勒梅特是生于比利时的一位宇宙学家。