2024.04.26 中國神舟18號太空飛船發射前往天宮太空站輪班

2024.04.26 中國神舟18號太空飛船發射前往天宮太空站輪班

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2024年04月26日 13:02
蘇育平／神舟18號發射成功　台灣別錯失參與太空產業機會


我們想讓你知道…
未來SpaceX要啟動大規模移民火星行動時，台灣大可以爭取供應商角色，許多商機大有可為，台灣一定不能錯失這個機會了。

▲ 搭載神舟18號載人太空船的長征二號F遙18運載火箭25日在酒泉衛星發射中心點火發射。（圖／視覺中國CFP）
●** 蘇育平／國際政治觀察者**

中國航天局於2024年4月25日從酒泉發射中心發射中國第七次天宮太空站長期載人飛行任務——神舟18 號載人飛船。乘組人員由葉光富指揮官、任務操作員李廣蘇與工程師李聰組成。
本次發射載具依然是神舟飛船專用之長征2F/G號遙18火箭，高度62公尺，預計將與天宮太空站之天和核心艙對接後，將神舟-17號的三名成員替換下來返回地球，神舟-18三名成員上去天宮太空站值班。每次值班時間為半年時間。

▲ 神舟18號載人飛船。乘組人員由葉光富指揮官、任務操作員李廣蘇與工程師李聰組成。（圖／作者提供）
神舟飛船的由來為何，下方為大家介紹一下它的前世今生。
中國從1960年代兩彈一星計畫開始，看到蘇聯與美國紛紛將太空人送上軌道甚至登月，自然也有如此想像，可是當時中國科技積累太少，綜合國力也薄弱，加上社會還處在階級鬥爭文化大革命階段，哪有辦法有剩餘國力用在太空發展呢？
雖然60～70年代曾有發展「714工程」中國載人太空船「曙光一號」之提議，但最後評估後認為做不到，只好不了了之，這與當時中國海軍也想發展大型驅逐艦，但經費、引擎推力、雷達、武器都不到位，因此一直到21世紀，才終於做出055萬噸大驅逐艦是一樣的發展軌跡。
直到改革開放到相當程度，國力恢復，在科學家建議下，中國開始對載人太空工程進行評估。1983年通過「863計畫」，包含高科技的七大領域，排名第二的航天技術獲撥資金50億元，主要發展「大型運載火箭、太空往返運輸系統、載人太空站及其應用」，並進一步於1992年9月21日通過《關於開展我國載人飛船工程研製的請示》，啟動代號為「921工程」的中國載人航天工程計畫。
神舟系列飛船是中國從1999年首飛一直到今天，用來執行中國載人太空任務的飛船名稱。這名稱是中國載人航天工程辦公室向大眾徵集而來的最受歡迎名稱，當然也有其他騰龍號、華夏號、九州號等不同名稱建議。

▲ 俄羅斯聯盟號太空飛船Soyuz TMA-7。（圖／公有領域）
神舟飛船主要學習模仿對象是蘇聯的聯盟號（Soyuz）系列太空船，聯盟號太空飛船也與蘇聯R-7火箭一樣，使用了半個世紀以上的老掉牙型號，但是絕對穩定安全強力把你送上太空。

其實神舟飛船的結構是十分簡單的，從最上方往下，分別是軌道艙、返回艙、其他附加艙與最下方的長征2F號專用火箭。老實說空間都不大，也不是想像中電影裡面的銀河聯邦戰艦企業號的威風樣子，甚至連電影中的貨運飛船也稱不上，倒不如說就是幾個大鐵桶一個一個疊在一起的組合。當然也沒那麼簡單，要上太空，要與太空站連接，要容納太空人生活、工作、活動的空間，且要供氧氣，與宇宙的真空要能嚴密的隔絕不能洩漏，這一切都是要仔細再仔細。

▲ 在地面廠房中進行總裝配的神舟飛船。（圖／维基百科，公有领域）
神舟飛船主要載人的「返回艙」像是一口鐘，直徑2.5公尺、空間約6立方公尺，三個座位可容納三名太空人，當然空間還是小得可憐，但也已經是世界上空間第2大的太空船，蘇聯聯盟號飛船加壓艙空間是4立方公尺，今天美國SpaceX的龍飛船則是9.3立方公尺。
這還都是小型圓錐狀太空船之內部體積，如果是SpaceX的星艦（Starship），其內部加壓空間有1,100立方公尺，可以分為40餘個房間，或任何排列組合，將是未來「行星際太空船」的典範，但現在還在測試中。
神舟推進艙外面有展開後面積超過40平方公尺的太陽能電池陣列、在宇宙中調整姿態之電離子推進發動機、防熱板等。推進艙可裝載300公斤的物資發射到太空站，返回地球時也可裝廢棄物垃圾，在大氣層中燃燒殆盡。這樣處理比直接丟入太空當太空垃圾好，因為在真空狀態下，一桶餿水或人體廢棄物在千萬年太空漂流之後恐怕還是很噁心。
說回來，神舟推進艙下方有四台火箭發動機，使用甲基肼/四氧化二氮（N2O4/MMH）液體燃料這種1970年代就開始使用的燃料，似乎是越古老的越安全，本身動力也很強大，雖然這種燃料有毒，但這款長征2F型號的火箭技術相當成熟，而且從來沒有出過大問題。

▲ 神舟推進艙下方有四台火箭發動機。（圖／視覺中國CFP）
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當我們看美國、蘇聯的太空梭或其他概念中的空天飛機，都已經像是一艘真正的飛機，還可以像飛機一樣自主返回大氣層並降落在機場跑道。但
神舟飛船的返回艙還是最古老的鐵桶狀飛船形式，可返回地球，但是最後要靠降落傘落到地面，看起來似乎很落後，但至少中國以最節省成本的方法解決了有無的問題，而且可以做到每年兩次發射，不間斷地持續到現在已經是神舟18號任務了。

倘若說要設計更高科技的太空梭或空天飛機，其實中國在一開始製造神舟之前就曾經評估過，但太空梭成本太高、中國科技、材料的技術積累也尚不足，但這並不代表中國今天就沒辦法做了。就好比中國海軍的大型驅逐艦與航空母艦，總要先解決無的問題，之後再開始往更新、更強發展。
不包含火箭推進段的神舟飛船前兩段，大概有9公尺長，重8噸。推進火箭專門用新開發的長征二號F型火箭，並賦予遙X號之火箭名稱以區別每次發射次序。在2021年天宮太空站正式運作以來，神舟飛船以每年兩次的頻率定期發射，輪換人員並補充物資，為了安全，中國會隨時準備另一艘備便隨時可發射前往太空搶救險情的下一號神舟太空船與火箭，確保人員安全萬無一失。
神舟1號至神舟4號，以及神舟8號是屬無人發射任務，其他的各次神舟任務則都是載人飛行。每一個出發執行任務的太空人航天員都會配戴每一次的任務標章，而且從神舟16號任務起，該標章是公開對外徵求徵集的圖樣，讓國民對此更有參與感。

▲ 中國首位太空人楊利偉 。（圖／翻攝 百度）
2003年10月15日發射的神舟-5號飛船載有一名太空人叫楊利偉，他就是中國第一位太空人。就跟蘇聯第一位太空人加加林一樣，楊利偉的第一次太空任務只有短短一天，就匆匆返回地面，因為不管蘇聯還是中國，都不希望自己第一名太空人因為意外陣亡在太空中，有上去就好了，趕快先下來接受歡呼再說。
中國的航天員，也就是太空人幾乎都是解放軍空軍戰鬥機飛行員出身，航天項目也都是在軍事航天部隊（過去是總裝備部或戰略支援部隊航天系統部）轄下，也就是說太空人幾乎全部都是現役軍人身份，不可能像大明星一樣隨時接受採訪，到處公開上節目等，不過他們每位上去過太空的人都會留下記錄，也都是人類太空發展史上的一份子。
接下來的神舟任務就是到天宮-1號、天宮-2號原始版太空站中去對接拜訪，做一些太空物理實驗、生物實驗，種生菜、養蠶寶寶、與地面小朋友視訊上課講太空微重力環境下的物理現象等。
2021年6月17日，神舟12號飛船終於與最終版的天宮太空站對接，並開始神舟太空人在天宮太空站輪流值勤駐守的任務。要等到下一架神舟飛船來到後，上一架的神舟飛船船員才可以搭船返回地球。
由於天宮太空站開始有太空人長期駐守，對物資燃料等需求激增，中國也開始發射無人的天舟貨運飛船到天宮對接，為駐守的太空人送上食物、飲水、生活物資等。中國也陸續發射「問天實驗艙」與「夢天實驗艙」並與天宮太空站相連結，這座中國人獨力打造的太空站越來越豐富。
中國航天局表示未來將繼續發射「巡天太空望遠鏡」及「天宮太空站」的擴充艙段，計畫將目前天宮太空站的造型由T字形擴展為十字形，顯然越多艙段的組合，會讓太空站的空間越寬敞，也可以裝載更多氧氣、水、飲食及實驗室設備，甚至是太空人活動的空間等，但每次探空火箭載不了太多酬載，就這樣一次又一次地將太空船與物資發射升空，連接組合，使太空站越來越寬敞。

▲ 2024年1月23日駐守天宮太空站之中國太空人檢視天舟-7號貨運飛船之運補物