中國航天落伍了嗎?
美國,在環球時報眼裡,一直是西方邪惡勢力的大本營,只要有機會,都要冷嘲熱諷一番。但是最近風向似乎開始變了。不噴了,改成舔了。
如果說胡總編在反擊清華教授胡鞍鋼所謂中國全面超越美國的時候,還算是說了點實在話的話,在馬斯克發射重型獵鷹的時候,膜拜的姿勢就有點難看了。
《在中國人都在睡覺時,美國人完成一項遠遠把中國拋離的壯舉!》是環球時報在報道這件事所用的標題。
這個標題看上去是句大實話,美國發射的時間是當地時間2月6日15時45分,也就是北京時間7日4時45分,這時候當然是中國人睡覺的時間。
但是看得懂中文的人都看的出來,他們耍了一個小聰明,他們用一個正常的時間差,嘲諷中國人在美國突飛猛進的時候,都在睡大覺。
按照這種指桑罵槐的手法,是不是中國人也可以說,我們發射火箭的時候,美國人都在睡大覺。
在文章中,他們舔的更加不遺餘力。
「這次美國人是用純粹的實力告訴了我們中國人,為啥他們仍然是全世界最強的國家,以及我們與他們的差距還有多麼巨大。」
中國與美國差距大嗎?當然大,這點稍微要點臉的人都不會否認,但是有沒有必要,靠貶低中國的航天事業,去反駁胡鞍鋼?
「完全碾壓」,是他們用來形容這種差距的。依據就是,
「用咱們中國人最好理解的方式解釋吧:1年多前獲得我們中國人歡呼的「長征5號」運載火箭的運載能力,連人家美國這個「獵鷹重型」的一半都達不到……」
咱們中國,人家美國,艷羨之情溢於言表。連他們自己都承認,這是
對於美國和馬斯克的「毫無節操」的膜拜
但是中國航天有那麼不堪嗎?
必須承認,現在中國最大的運載火箭長征五號的低軌道運載能力只有25噸,確實不到重型獵鷹63.8噸的一半,而火箭是一切航天活動的基礎。但是中國的航天人並沒有躺著睡大覺,他們中的許多人,還在沒日沒夜的對長征五號進行測試,還在沒日沒夜的解決長征9號的關鍵技術瓶頸。
況且,火箭也不是航天技術的全部,推力更不是火箭技術的全部。
雖然起步較晚,中國的火箭一直是國際火箭發射市場上最可靠的合作夥伴。當年周恩來總理「穩妥可靠,萬無一失」這八個字,一直作為中國航天人的風格保持到了現在。
當然馬斯克通過火箭重複利用,將可以大大降低火箭發射成本,讓物美價廉的中國火箭失去價格優勢,但這只是理論上的計算,回收來的火箭需要能夠重複使用多次才能把成本攤薄。
而為了回收,不僅需要增加額外的各種控制和導航空間,還需要留下不少燃料作為後續的「剎車」減速,這一方面降低了火箭的有效載荷,更重要的是,大大增加了火箭的設計難度和出現事故的風險。
而且回收回來後,要保證火箭能夠達到再次利用的程度,所需要的維護又是一大筆費用。
發射成本是下降了,但不代表SpaceX目前收取的費用就會更便宜。SpaceX公布的數據顯示,公司的收費約為6200萬美元。
盧森堡衛星運營商SES公司,是首個使用回收的「獵鷹9號」的公司。2017年3月31日,「獵鷹9」號運載火箭成功發射了SES–10通訊衛星。這是該火箭第一級的首次重複發射。該公司承認,SpaceX給了他們一些折扣,但他們並未透露折扣有多少。
據《太空新聞》(Space News)此前的報道,SpaceX的總裁兼COO格溫·肖特維爾(Gwynne Shotwell)估計,發射成本將會降低30%。
中國長征三號的報價是略低於6000萬美元,而獵鷹9號的報價理論上可以低於4000萬美元,但至少在目前,沒有價格優勢。
即便如此,中國火箭依然是國際發射市場的有力競爭者。如果說中國的火箭在市場上拼不過美國的火箭,那麼並不是因為中國的火箭不靠譜,而是因為美國的封鎖。
1985年中國就開始了對外商業發射服務,經過十餘年的發展,成為國際商業發射市場的生力軍。但是在1998年美國突然宣布禁止中國發射美製衛星以及應用美國零部件的衛星,導致中國自1998年以來再沒有發射過一顆美國衛星。
而且任何一顆商業衛星上,也很難避免用到美國的零部件,所以其他國家的衛星也很難規避這一禁令,中國火箭發射商業市場遭受巨大損失。
當然在封鎖之下,中國還是在國際市場分到一杯羹,如2016年完成奈及利亞通信衛星、委內瑞拉遙感衛星一號、玻利維亞通信衛星、寮國一號通信衛星、白俄羅斯一號通信衛星等衛星出口和在軌交付,為土耳其藍突厥2號地球觀測衛星提供商業發射服務,成功搭載發射厄瓜多、阿根廷、波蘭、盧森堡等國的小衛星等。
2017年12月11日0時40分,中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功將阿爾及利亞一號通信衛星(阿星一號)發射升空。
除了政策優勢,獵鷹9號的報價打了七折之後,確實有了價格優勢。但中國的可重複使用的運載工具,也正在研製,甚至很快就會首飛。
2017年10月SpaceX的一次成功發射後,科技日報曾經報道,中國航天科技集團公司一院正聯合國內機構共同合作研製可重複使用運載器,並計劃於2020年左右首飛。
該運載器的設計重複使用次數在20次以上,初期目標是將單位有效載荷運輸成本降至目前的五分之一,未來則有望降至十分之一,還能大幅縮短髮射準備時間,有望像飛機一樣實現航班化的天地往返運輸。
美國可以打七折,我們可以打一折。而且相對於SpaceX這種通過回收一級火箭所實現的部分重複使用,中國正在研製的重複使用運載器兼具航天器和航空飛行器的特點。類似美國國防高級研究計劃局主導的XS-1,都採用垂直發射、水平著陸模式。
每次500萬美元的發射成本是XS-1要實現的目標
如果拼推力,中國規劃中的長征九號火箭運力和美國土星五號火箭大致相當,還超過正在研製的美國下一代運載火箭(SLS)的運載能力。
有些人非要說,現在美國就可以用重型獵鷹重返月球,你們有沒有問問美國人敢用嗎?損失個把衛星還能夠接受,損失幾位宇航員是絕對是一場災難。
而美國計劃執行「重返月球」項目的火箭,是NASA目前正在製造的「太空發射系統」(SLS),它的載荷性能將大大超越「重型獵鷹」,但是SLS火箭的發射計劃要等到2019年底,而且可能繼續推遲。
我們正在研製的長征九號運載火箭,將是中國登月計劃的主力。其芯級最大直徑為10米級,總長近百米, 起飛質量超過3000噸, 近地軌道(LEO)運載能力在100噸以上, 地月轉移軌道(LTO)運載能力約50噸已完成深化論證,目前處於先期關鍵技術攻關、方案深化論證階段, 預計將於2028年左右在 文昌航天發射場發射。
雖然中國的火箭推力還不夠大,但是中國航天事業正在有條不紊的進行。
隨著天舟一號貨運飛船太空燃料補加技術的驗證成功,中國載人航天工程已經圓滿完成了三步走戰略的前兩步,接下來我們將正式開始建設天宮空間站。預計2018年年底左右我國將由長征五號發射天和號空間站核心艙,到2022年我國將正式建成屬於中國人的空間站工程。
天和一號空間站
如果國際空間站像計劃的那樣在2024年退役,那麼中國將成為在太空擁有固定前哨的唯一國家。美國航天局前宇航員焦立中表示,「中國正在崛起,美國正面臨著未來淪為落伍者的非常現實的危險」。
來自美國、歐洲、日本的航天界人士都在羨慕中國的突破能力,怎麼中國人自己非要說自己被「人家美國」「完全碾壓」呢?
美國人確實強,我們確實跟他們有差距,但是這個差距在一天天縮小。我們不僅沒有被美國遠遠拋離,甚至在某些領域,例如離子發動機上,是全世界最強的,深空探測的星辰大海,太空設備的精準控制,都要靠離子發動機技術。
所以不要動不動就噴、就舔,要不就噴美國、要不就噴自己,除了噴和舔,還能會點別的嗎?
實事求是,不卑不亢,是我們應有的態度,中國在一步步實現自己的太空任務,也不會被任何人牽著鼻子走。誰拋離了誰,只是政客眼中炫耀的談資。在航天人眼裡,需要超越的只有地心引力的束縛。
紐約時報曾經在一篇名為《美國不讓中國進入國際空間站簡直愚蠢》的文章中說,
那些到過太空的男男女女會告訴你一件事,那就是當他們到了太空會發現,地球上的那些政治伎倆簡直毫無意義——當他們在近地軌道上逡巡,靠的是幾個同事之間緊密的合作保證彼此的安全與生命,而不是政客們井底之蛙式的愚蠢。很多宇航員都喜歡這樣說,在天空中看地球,國家的邊境消失了。
※什麼是航天員的「載人機動裝置」?
※引力透鏡——從牛頓力學到廣義相對論
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