观察｜俄罗斯载人航天发展如何？计划雄心勃勃，但缺钱

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【编者按】
神舟十二号载人飞船发射成功引发了大众对载人航天的热议。目前，世界上只有中美俄具备独立将本国航天员送入太空的能力，但印度、伊朗等国也试图进入这一俱乐部。那么，美国、俄罗斯、印度等国载人航天发展如何？
俄罗斯计划在2023年对新一代载人飞船“鹰”进行首飞，但经费的问题可能导致飞船项目像其他航天项目一样不断拖延。
上个月28日，俄国家采购网上发布的俄国家航天集团材料中显示，俄罗斯新型“鹰”号载人飞船将可以绕地球飞行1年左右时间，并可以绕月飞行长达半年。该飞船计划在2023年进行首飞，2024年开始执行无人飞行任务，2025年进行载人飞行。

“鹰”号载人飞船模型。

“老黄牛”老骥伏枥
今年10月，俄罗斯将发射“联盟”MS-19载人飞船，将新一批航天员送往国际空间站，这是“联盟”系列载人飞船的第150次发射，发射次数之多、改进型号之多，让其他载人飞船难以望其项背。而且征战太空55年的“联盟”飞船还将继续服役多年，直到俄罗斯新一代载人飞船“鹰”号上岗，可以说是世界载人飞船中的“老黄牛”。
1966年11月，代号“宇宙”133号的“联盟”飞船进行了首次试飞。该飞船由科罗廖夫设计局研制，采用三舱式设计，最前面是轨道舱，之后是返回舱，最后是推进舱。“联盟”飞船其实是为苏联载人登月设计的，但登月计划以失败告终，“联盟”飞船转向近地轨道，出乎意料的是，飞船不仅是苏联载人飞行的主力，苏联解体后还继续服役了30余年。“联盟”飞船重约7.1吨（早期型号重6.5吨），拥有一个2.9吨重的返回舱，内部容积4立方米，可携带3名航天员。
“联盟”飞船的指标并不算出众，尤其是狭窄的返回舱只能容纳3名航天员，而且非常拥挤，但由于后继者迟迟未出现，只能一直改进，适应时代的变化，而同时代的“双子星”、“阿波罗”飞船早已进入博物馆，甚至上世纪80年代后期诞生的航天飞机都在2011年退出了 历史 舞台。现役的“联盟”MS由“联盟”TMA改进而来，重点是使用了电子设备，比如新的电子计算机、遥测指令系统等，实现了全数字化，自动化程度、落点精度和可靠性得到了提高。值得一提的是，这些改进的技术一部分将用于俄罗斯新一代载人飞船的研制。
虽然“联盟”飞船目前是俄罗斯载人航天的主要工具，但这种飞船毕竟是50年前的设计，再怎么改进，受原始设计的影响，已经无法满足要求，尤其是返回舱空间有限，无法携带更多航天员，不适合用于载人深空探测。

“联盟”飞船改进型非常多，现役的是“联盟”MS。

与其他国家研制的新一代载人飞船相比，差距则更加明显。其实早在苏联时代，“联盟”载人飞船之后的下一代飞船就曾提上日程，上世纪80年代，苏联开始研制“曙光”飞船，该飞船两舱式设计，最多可搭载8名航天员，但由于这一时期苏联国力开始走下坡路，加上“暴风雪”号航天飞机的存在，研制工作还未完成苏联就已经轰然解体，而继承苏联最大遗产的俄罗斯财力有限，完全没有余力继续研制“曙光”飞船，只能在“联盟”飞船基础“缝缝补补”。
进入新世纪后，借着石油价格的上涨，国力有所恢复的俄罗斯开始考虑研制新一代载人飞船。2006年，俄罗斯和欧洲联合进行了名为先进载人运输系统（ACTS）的研究，载人飞船的研制才算步入正轨，ACTS早期计划使用ATV飞船的服务舱，外加“联盟”载人飞船改进后的轨道舱。2007年10月，方案再次更改，变为大锥形返回舱加服务舱的设计，后来它的服务舱也改由能源集团专门研制。
2009年，由于欧空局迟迟不下决心，双方合作曲终人散，ACTS飞船计划不得不取消，不过这为俄国新一代飞船“联邦”号的研制奠定了基础。2009年4月6日，能源公司获得了新飞船的研制合同，新飞船被命名为“未来载人运输系统”（PPTS），它是一种兼顾近地轨道和登月任务的飞船。2016年1月15日，俄罗斯航天局正式公布的命名却是“联邦”号，最后又更名为“鹰”号。
“鹰”号飞船也采纳了返回舱重复使用的概念，采用两舱式设计，可以容纳4人进行近地轨道或是深空飞行。为了同时兼顾近地轨道和深空任务，“鹰”号载人飞船使用大小不同的服务舱，飞船重量14吨和20吨两个级别。“鹰”号载人飞船由俄罗斯正在研制的安加拉-A5运载火箭发射，将取代目前的联盟号飞船执行近地轨道任务，未来还可用于执行载人登月甚至登火任务。“鹰”号飞船原计划在2015年发射，但因为技术和经费的原因，研制进度大幅落后于原计划，目前已经推迟到2023年。
联想到不断推迟的“安加拉”火箭、“月球”-25等俄罗斯重大航天项目，“鹰”号飞船首飞时间还可能继续拖延，“联盟”号飞船“这头老黄牛”还要继续征战多年。

“鹰”号飞船的返回舱模型。

重启航天飞机靠谱吗？
近几年，俄罗斯考虑重启航天飞机的报道不时出现，但一直是“只闻楼梯响，不见人下来”。
今年3月，俄罗斯航天政策研究所所长伊万莫伊谢耶夫向媒体表示，俄罗斯正在研发的航天飞机未来可以用于军事任务。俄罗斯“闪电”科研生产联合体总经理索科洛娃表示，作为曾研发“暴风雪”号航天飞机的机构，“闪电”科研生产联合体将建造新的民用航空航天飞机，新的航天综合系统“最近5年内将实现太空飞行”。 俄罗斯航天集团2020年10月的文件显示，该集团计划在2022年9月前投入2.39亿卢布论证建造可重复使用的有翼型航天飞机的必要性。
2011年7月21日，美国亚特兰蒂斯号航天飞机慢慢脱离国际空间站，包括“亚特兰蒂斯”号在内的美国现役3架航天飞机在当年全部退役。美国退役航天飞机不仅宣告美国航天飞机时代的终结，也宣告世界航天飞机时代的终结。
航天飞机是美苏你追我赶航天竞赛下的产物，由于美国航天飞机最先发射成功，很多人认为美国是最早研制航天飞机的国家。其实，恰恰相反，苏联比美国更早启动航天飞机的研制，只是起了个大早，赶了个晚集而已。
上世纪60年代，苏联为了能在太空领域进一步压倒美国，苏联米格设计局的科学家提出了著名的“螺旋”航天飞机计划，而美国航天飞机研制计划在70年代初才正式启动。苏联又在1976启动了“暴风雪”号航天飞机的研制计划，并在1988年进行了首次发射，苏联解体后，“暴风雪”号航天飞机的后续发展戛然而止，而囊中羞涩的俄罗斯更是无法支持航天飞机这个吞金巨兽，成为俄罗斯航天发展路上首先抛弃的对象。

“暴风雪”号航天飞机的命运非常悲惨，现在已经成为街头艺人涂鸦平台，令人唏嘘不已。

随着经济的好转，俄罗斯开始考虑重启航天飞机，其中比较有名的项目是MRKS航天飞机，该航天飞机外形和“暴风雪”号较为类似，整个航天飞机系统由轨道器和助推火箭组成，助推火箭采用可重复使用和模块化设计，回收方式均为飞回式。火箭经过检修和重新加注燃料之后可用于下一次发射。
MRKS航天飞机在气动布局和内部设计方面与“暴风雪”号航天飞机基本相同，主要由前、中、尾三段组成，前段结构可分为头锥和乘员舱两部分，具有良好的气动外形和防热系统。航天飞机的中段主要是有效载荷舱。舱内可以装载各种卫星、空间站等。尾段安装了多台发动机，可为航天飞机入轨和离轨提供动力。据悉，MRKS航天飞机可将35吨的载荷送入近地轨道，运载能力非常强。
理想很丰满，现实很骨感。MRKS航天飞机项目至今没有什么进展。与俄罗斯其他重大航天项目一样，钱是最大的问题。每架MRKS航天飞机的成本可能不低于1.8亿美元，这还不包括研发的费用。美国航天飞机研发费用平摊到每架飞机约20亿美元，俄罗斯这几年每年的航天预算在50亿美元左右，这几年俄罗斯经济并不好，加上安加拉火箭、探月计划等项目占据了不少的航天经费，大型航天飞机过于烧钱，很难得到支持。
对于俄罗斯来说，研制类似美国X-37B的小型无人航天飞机是比较现实的选择，可以使用现役的运载火箭发射，研制成本和运营成本也比“暴风雪”这样的大型航天飞机少很多，而且可以满足军用需求。