“联盟”与“进步”：本是同根生

文/松堂

联盟MS载人飞船和进步MS货运飞船是同一种设计下衍生的不同型号。因此，随着联盟载人飞船的不断改进，进步货运飞船也在发生变化。有些变化是和联盟载人飞船同步的，有些却独具特色。

载人飞船的改进

联盟载人飞船的历史演进广为人知，正在使用的联盟MS是著名的联盟TMA-M飞船的改进型，在2016年开始发射，主要是在通信和导航子系统上有所改进，推力器的位置也发生了变化。

具体改进内容如下：

太阳能电池的光伏效率从12%提高到14%，总面积增加了1.1平方米。添加了第五个容量为155安时的电池，称为906V。

轨道舱外侧增加新的微型流星体保护层。

改用了新型的TsVM-101计算机，替代了以前的Argon-16计算机，质量从70千克降到8.3千克。

推力器从过去的16个高推力DPO-B和6个低推力DPO-M，改成了28个高推力DPO-B，分成14对布置。每个推力器都是独立供应推进剂和电力的，具备完全的容错能力。

新装备的卫星导航系统ASN-K备有四个固定天线，可以实现5米的定位精度，并且有希望提高到3厘米，并实现0.5°的姿态测量精度。

采用了新的测控通信系统EKTS，可以工作在甚高频(VHF)、超高频(UHF)和S波段上。旧的38G6天线被四根全向天线和S波段相控阵天线替换。系统中还有一个COSPASSARSAT转发器，着陆后可以自动发射位置信息。

新的Kurs-NA自动对接系统，质量比旧的系统减轻了25千克，体积减少了30%，耗电量减少了25%。天线位置也发生了变化。

飞船视频系统放弃了传统的模拟电视系统Klest-M，改为MPEG-2标准的数字电视系统。

采用新型数字备用回路控制单元BURK，取代了旧的设备运动和方向控制单元BUPO以及信号转换单元BPS。用新的BDUS-3A角速度传感器替换了旧的BDUS-3M。

飞船上还采用了新的黑匣子SZI-M。

俄罗斯进步号飞船与国际空间站对接

航天员将进步号飞船运送的水罐搬到空间站

国际空间站上的联盟MS-09（左）和联盟MS-08（右）

进步MS-09飞船

联盟载人飞船采用小步快跑的方式，从上世纪60年代开发到现在，经过了多个型号的逐步改进。虽然现在看起来有点过时，但依然是全球最稳定、最可靠的载人飞行器。虽然俄罗斯多次提出新载人飞行器的理念和方案，但估计短期内没有什么型号可以替代联盟飞船的地位。

狭窄的联盟号飞船返回舱

联盟MS-18载人飞船升空

货运飞船的进步

进步MS货运飞船在2015年12月21日首次发射。它同样实施了微流星体防护增强、测控通信增强、卫星导航技术引入、图像系统数字化、全船电子系统数字化等改进，还采取了独特改进措施，包括携带了微小卫星、与空间站的直接无线电实时相对导航。另外，因为此前的一部分天线和馈电系统是乌克兰研制的，所以改成了俄罗斯自己研制的统一遥测遥控系统（UCTS）。

俄罗斯也曾经打算在联盟货运飞船基础上开发一种可回收的货运飞船，叫做联盟GVK，能够把2000千克货物送入轨道，然后携带500千克货物返回地球，但是不能重复使用。联盟GVK原本打算在2022年首飞，现在看是没希望了。

联盟号飞船对接在国际空间站上

飞船变成空间站

苏联时代还曾经研制过大型货运飞船，就是著名的TKS，是为“钻石”军事空间站配套的型号。TKS的基本型是TKSVA，这是一种非常紧凑和高效的航天器，实际上可以载人。它的原型是苏联载人登月计划中的LK-1绕月飞行器，总设计师切洛梅还曾经想用它改造成LK-700月球着陆器。

TKSVA可以自主飞行31小时，内部配备了环境控制系统、姿轨控发动机、离轨制动发动机、降落伞系统和软着陆发动机。不过它从来没有实施过载人飞行。因为载人空间侦察站的成本太高，苏联最后还是放弃了“钻石”。TKS只发射了4次，剩下的7艘飞船后来被改造成空间站舱段，包括“和平”号空间站的“量子1”、“量子2”、“晶体”、“光学”、“自然”和国际空间站的“曙光”多功能货舱、“科学”实验舱。

可重复使用货运飞船

一家俄罗斯的私营航天企业MTKS提出了所谓的“阿尔戈”可重复使用货运飞船，这家企业的名字全称其实就是“可重复使用空间运输系统”。这是一种发射重量11.5吨的飞船，据说上行运载能力达到2吨，还可以带回1吨重的物资。这个重量可以用联盟-2.1b火箭发射，未来可能由联盟-7或联盟-5火箭发射。

它的内部容积和货运龙飞船差不多，也是11立方米。飞船可以携带1.2吨燃料，用于在轨机动、轨道脱离、下降阶段的制动和着陆反推，还有大约500千克燃料可以提供给国际空间站。和联盟或者进步飞船不同的是，“阿尔戈”大约有52%的结构质量采用复合材料。

按照MTKS老板的说法，只要经过10次飞行，“阿尔戈”飞船的技术就可以成熟，后续的飞行准备工作在发射场进行就可以了，不需要运回工厂翻新。每一艘“阿尔戈”可以飞行20次。

按照2020年俄联邦航天局与MTKS签订的合同，打算用1.36亿美元生产4艘“阿尔戈”，这笔钱包括其制造、航天器测试和发射前的所有工作，但不包括发射服务。按照原计划，“阿尔戈”将在2024年首飞，于2025年开始为国际空间站提供服务，每年最多发射3次，单次飞行时间300天。如果作为科学研究平台，它还可以独立飞行30天，然后把设备和试验货物运回地球。

“阿尔戈”的想法或许不错，但是美俄在国际空间站上的合作正在走向尽头，它恐怕没有机会再为国际空间站服务了。