二、独立后的俄罗斯载人航天活动的动向

今后 10 年，独立后的俄罗斯试图继续在载人航天领域内发挥优势和起主导作用。

首先，俄罗斯计划继续研制“和平—2”号轨道站。未来的轨道站的运营方案有两个，一是“和平—2”号轨道站在轨道上单独飞行；二是与美国未来的“自由”号航天站在轨道上对接联合飞行。如果美国与俄罗斯的两个航天站不能合在一起，“和平—2”号轨道站将于 1997 年发射。轨道倾角为 65°。一方面这可以增大对俄罗斯的覆盖范围，另一方面也可以从俄罗斯境内的普列谢茨克发射场发射轨道站的所有硬件及服务舱，从而避免了颇有争议的、位于哈萨克境内的拜科努尔发射场。

“和平—2”号轨道站采用主桁架结构。各舱段集中在主桁架的中部。太阳电池阵和太阳能收集器分别分布在主桁架的两端（见图 11—2）。目前，“和平—2”号轨道站的核心舱已经研制出来，其重量为 20t。其余各舱段也采用结构简单、造价低廉的标准组件。

如果采用“和平—2”号轨道站与“自由”号航天站相结合的方案（见图 11—3），那么美国航天局将全权负责航天站的计划协调、系统工程组合与安全，俄罗斯将负责设计、研制和支持该计划所需的火箭和发射工具。为此，美国航天局将在莫斯科设立常驻联络处。美俄两国将从 1997 年开始发射“自由”号/“和平”号航天站硬件。1998～2001 年由美国的航天飞机至少往返 10 次运送组装航天站的人员和其他材料。“组合式航

天站”的建成预计需要 10 年时间。

即使“和平—2”号/“自由”号组合式航天站发展计划不能实现，俄罗斯也将为“自由”号航天站的建立提供大量的硬件和必要的技术，其中包括提供“联盟 TM”号飞船作为航天站可靠的乘员返回飞行器和应急救生运载飞船、新的对接系统、环境控制和生命保障系统、空间拖船等。关于空间拖船的详细资料，俄罗斯已向美国公开，对于美国这是前所未闻。它有可能代替准备用于“自由”号航天站的“航天公共汽车” 飞行器。后者为美国一项秘密研制计划。

为了发展与“和平—2”号轨道站配套的运输飞行器，俄罗斯除了继续进行“暴风雪”号航天飞机的研制外，还推出了一个“小型航天飞机” 发展计划。该计划方案由一架小型的航天飞机和一枚小型能源号火箭构成。小型航天飞机类似于法国的“使神”号，其总重量为 32t。“小型能源”号火箭由“能源”号火箭发展而成。有两种方案，一种是一次性使用的，另一种是可重复使用的。它由助推级和芯级火箭组成。推进剂采用液氧、煤油，芯级采用液氧、液氢推进剂。火箭的起飞重量为 1050～ 1100t。低轨运载能力为 32～34t。为了发射高轨道卫星和星际飞行器，一次性使用的火箭又配置了三种上面级火箭。这些火箭采用自然推进剂，可回收的助推火箭带有可折叠尾翼及机翼。在与芯级分离后，机翼及尾翼张开，飞回发射基地，水平降落（见图 11—4）。

关于载人火星飞行，一直是前苏联载人航天计划的一个发展目标，也是美国和前苏联激烈的太空竞争的一个组成部分。在发展载人登火星飞行的计划中，对于航天器的可靠性及航天员的安全性要求极高。

飞往火星的载人飞行器拟采用电火箭发动机。其电源由薄膜太阳能电池提供。飞船由三个主要部分组成：居住船、火星表面着陆器和太阳能拖船（见图 11—5）。飞船质量预计为 350t，其中居住舱，80t，着陆器 60t，返回地球的装置为 10t，装有两个太阳电池帆板的太阳能拖船质量为 40t，燃料 160t。每块太阳能电池帆板的尺寸为 200m×200m。乘务组由 4 人组成。探险飞行总时间为 720 天，航天员在火星表面停留 7 天。

火星飞行计划在技术上不存在不可逾越的障碍。众所周知，前苏联/ 俄罗斯已经取得了长期航天的丰富经验。将飞船的部分组件送入近地轨道的运载工具可以采用现有的“能源”号火箭；电火箭发动机也是现有技术，其性能可达到火星载人飞行的要求；飞船的居住舱可以借鉴制造轨道站及其居住舱的经验；飞船薄膜太阳能电池帆板用的可展开式桁架结构的组装试验工作即将在轨道站上进行。

俄罗斯已有数家机构开始对“空天飞机”进行探索性研究并提出多种方案。1993 年 9 月在莫斯科举办的一个航空航天展览会上，推出了发展空天飞机的各种各样的设想、草图及众多的设计方案，其中以电磁发射器方案特别引人注目。采用这种电磁悬浮技术推进一些高速运行装置或发射和回收航天飞机中不同类型的遥控飞行器（这些工具都是由洲际特超音速飞机运送的）。航天飞机是在洲际特超音速飞机装置的“电磁跑道”上起飞和降落的。这种电磁跑道既能使航天飞机在起飞时加速，又能在返回时使其制动减速，都是采用了磁场中运动系统相互作用的同一原理。还有一种空天飞机，也采用上述技术，但在结构上是一种单级式的可重复使用的无污染的飞行器。它发射安全性高，向轨道运送或回收有效载荷费用低，可广泛应用于观测、研究和运输。

在广泛开展国际合作的今天，美国和俄罗斯联合研制空天飞机的可能性很大。一个正在酝酿中的合作方案，被称作“国际空天系统”，它重 27t，可运载 10t 有效载荷。在空中发射后空天飞机带着一个可脱扣的装有液氢、液氧和煤油的油箱，可飞到 200km 的高空。