航天飞机和多数载人飞船都是在低地球轨道上运行的载人航天器,它们具有载人航天器某些共同的特征,例如,它们都有航天员环境控制与生命保障系统、应急救生系统、测控通信系统、交会与对接系统、返回着陆系统等等,但是它们采用的技术有很大区别,承担的任务也不完全相同。它们主要的区别包括:
航天飞机是一种有翼载人航天运载器,靠固体火箭助推器和轨道器主发动机垂直起飞,完成轨道飞行任务后轨道器再入大气层,借助机翼获得的升力,像飞机一样滑翔着陆,准确降落在跑道上。它在从起飞到返回地面的整个过程中,加速和减速都较低,航天员所处的环境比较舒适。载人飞船是一种无翼载人航天器,靠运载火箭发射进入近地轨道空间,完成轨道任务后,只能以弹道式或半弹道式等方法返回地球,并且落地误差较大。它的加速和减速都很大,即过载大,因而对航天员的要求很高,需要长期训练。
亚特兰蒂斯号航天飞机
航天飞机是一种部分可重复使用的航天器,由轨道器、固体助推器、液体推进剂外贮箱组成,其中轨道器使用后经维修可再次发射,设计寿命可重复使用100次(但主发动机为50次),固体助推器可重复使用20次,外贮箱使用一次。载人飞船目前只能使用一次,不能重复使用。
航天飞机运载能力大,可载3~7人并将29.5吨物资送入185~1110千米的近地轨道。它主要用于空间运输和出舱活动,还可以用来开展大量的空间科学实验。载人飞船的运载能力有限,一般只能载3人和几百千克物资,在轨飞行10天左右,它主要用于空间运输、对地观测、出舱活动以及相对少量的空间科学实验。登月载人飞船可以执行登月飞行任务,未来的新型载人飞船还将用于星际飞行。
哥伦比亚号航天飞机
航天飞机综合利用了运载火箭、载人飞船和飞机技术,堪称20世纪高技术产品最杰出的代表,是人类智慧的结晶,但它的结构复杂,技术难度大,制造和运行成本昂贵,至今仍有一些问题尚未得到解决,投入使用以来已出现两次重大事故,14名航天员不幸遇难。载人飞船“个头”比航天飞机小得多,结构简单,技术成熟,研制周期短,风险小,成本低,从1971年6月联盟11号坠毁以来,至今未发生重大事故。
神舟号飞船
航天飞机和载人飞船难分仲伯,各有利弊。但对任何一个国家来说,无论选择航天飞机还是载人飞船,都要根据本国国情、国力和航天计划的任务目标来做决策。事实上,载人飞船和重复使用运载器也在不断发展之中,未来将出现部分可重复使用的飞船,也将出现价格更低的单级入轨重复使用的航天运载器。