1. 首页>财经 > 财经

中国航天事业发展(为什么最近航天事业一直有问题)

作者:陈书华
2023年03月23日 03:09
财经

关注中国航天事业发展的朋友,在最近可能心情都不太好,主要是因为在过去半年时间内,我国发射的好几枚运载火箭都出现了发射失利,所以不光是我国航天人感觉很焦急遗憾,对于广大关心祖国航天事业发展的朋友来说,心情也是很低落。

相信不少人知道今年我国2020年航天白皮书公布的内容中,我国将会按照发射计划进行包括嫦娥五期登月工程和新一代载人飞船飞行试验/火星探测/高分卫星发射,以及专为商业航天市场研发的长征8号运载火箭首次试飞工作,可以说今年的航天发射不光任务重/型号繁杂,而且今年发射次数将超过2019年达到40余次。

所以在新年初始我国航天产业就开始百花齐放,多款新型火箭和前代成熟火箭开始按照发射计划执行发射任务,但是我们大家都知道火箭不是一个个体,而是一整套体系工程,除了我们看不见和附属的发射场地等设施外,光是火箭自身的零部件数量就超过一百个以上,而且火箭在整个飞行过程中,除了火箭自身的振动等因素外,也包括外界大气压等因素的干扰,所以如何保证火箭在发射到航天器入轨的这几个小时内平安无事,除了需要火箭自身的设计足够优秀外,更离不开日常组装和发射前的全面检查工作。

长征五号遥二火箭和长征七号甲型运载火箭首飞虽然都发射失利,但是别忘了这两款火箭都是我国全新研制的新型运载火箭,都采用了大量先进但是还没有成熟可靠的新技术在内,所以这几次发射失利其实从航天发射惯例来说也算是意料之中的预想,因为火箭由上百万个零部件组成,火箭发射过程中的复杂因素也很多,再加之这两款火箭都是大量采用新技术的新运载火箭,自身的很多新技术并没有经过多轮发射验证成熟可靠性,所以不能以这两次发射否定之前的成就。

当然除了新火箭外,本月初长征三号乙运载火箭发射印尼卫星时,第三级火箭发生故障导致发射失败,其实内究下来也是能够看出其发射过程有多么困难的。首先这次发射的是一颗运行在远地点距地高度接近4万公里的GEO地球同步轨道上的一颗通信卫星,受限于运行轨道高度较高的原因,就算是三级火箭在整个发射过程中,也需要第三级火箭通过多次点火才能将卫星送入预定运行轨道,但是我们知道一级火箭分离的时候,火箭当时连同卫星的运行速度此时已经接近第一宇宙速度,等二级火箭脱离时,三级火箭实质不光飞行在高度更高的真空环境中,而且此时飞行速度至少已经超过8KM/S,但是此时三级火箭的运行轨道高度还介于近地轨道和地球同步轨道之间,而且为了将通信卫星的入轨精度提升和增强通信卫星的覆盖面积,需要借助第三级火箭的多次点火来提升卫星运行轨道的远地点运行高度。试想一下火箭发动机在真空环境下需要多次精准的点火数十秒然后精准停机,再等待几分钟后再次精准点火加速。如此的重返之下,如果第三级火箭发动机每次未能准确的点火/停机,那么对于发射载荷通信卫星而言,便很可能会因为入轨速度不够而发射失利。

总结来说,运载火箭这种高端且精密性极高的复杂体系工程能够很好的发射升空到航天器安全入轨,本身就已经是意外中的惊喜了,就像前两年美国SpaceX公司首飞猎鹰重型运载火箭的时候,虽然猎鹰重型火箭是由三枚经过多次成功发射的猎鹰9一级火箭并联而成,但是SpaceX公司CEO马斯克仍然表示,只要猎鹰重型火箭不直接在发射台爆炸就是成功的。而且细数下来,每年虽然全球发射运载火箭的次数基本在百枚左右,比如2018年全球发射次数达到114枚,2019年也达到了103枚。但是在过去几年中发射失败的火箭也不是没有,比如前几年SpaceX公司的猎鹰9活跃的时候,虽然全年发射次数能够超过20枚,这还是单款型号的发射次数,但是SpaceX公司发射失败直接在发射台爆炸/发射未能入轨等发射失败案例也不在少数,就连航天大国俄罗斯过去几年虽然发射次数不少,但是每年仍然有发射失利的新闻爆出。

而且对于我国来说,过去几年内我国开始用更加先进的长征5/6/7号运载火箭执行发射任务,并逐步取代老旧的长征2/3/4号运载火箭,所以一方面是新火箭还需要经过多轮发射检验整体可靠稳定性,另一方面也是随着我国航天产业的逐步扩大,每年的发射任务越来越多,所以光是随着发射次数的增加,发射失利的几率也会同步放大,但是这些在航天发射中其实都很正常。

中国航天的建设步伐,随着最近l神舟十三号飞船发射一成功,宇航员入住空间站,标着我们载人航天工程建设己经进入了成功领域,我们和平利用外层空间的梦想将逐步实现,追梦蓝天,创造辉煌的时代到了,为我们航天科学家,及航天人致敬,是他们的努力才换来航天的巨大成就。

事物是普遍联系的,要坚持发展的观点,用发展的观点看问题。要如实的把事物看成一个变化发展的过程;要明确事物处于怎样的阶段和地位;要坚持与时俱进,培养创新精神,促进新事物的成长。我国航天事业的发展,正是由于我们的科技工作者的辛勤劳动,积极的创新,正确认识了我国航天技术的现状,从而使得我国的航天事业取得了长足的发展。

排名第一的原因:不值

阿波罗登月前后总造价高达惊人的2000亿美元(折合如今的美元),和航天飞机项目、国际空间站项目为人类历史上排名前三耗钱的航天项目。而看成果呢,阿波罗先后有过17次任务,其中6次登月成功,送了共计12个人到月球表面。

成果上的确意义斐然,极大增强了美国在冷战中的领先优势,实现压制苏联;促进了美国微电子、集成电路、通讯行业的急速崛起;培养了大量的顶级科研人才、尤其是促成了NASA的成功,为在人类航天时代起步阶段占据领导地位奠定了优势。这个钱在这个角度没有白花。

然而,这里为啥不提探索月球的意义?

答案是月球根本不值得探索,几乎没有发现任何有价值的东西,所谓最有用的氦三也处于完全无法开发的阶段(难度极大还不如在海水里找)。送上去一次宇航员下去溜达溜达,再送上一次最多再开着月球车溜达溜达,然后就木有然后了啊。技术这东西,积累下来就够了,就要考虑要成熟要性价比了,同样的东西反复做,越往后越不值。

月球基本上就是一片孤寂的荒漠,既然已经登录6次还没有发现有任何价值,再不放弃难道傻么?

苏联人如果最后真的想登录月球,N1火箭不见得真不能成功,而且苏联另一位顶级火箭大师切洛梅也有自己的登月火箭方案,只是没把钱给他而是给了科罗廖夫。更何况80年代苏联的能源火箭(苏联航天飞机项目)可是成功了,这个是世界上推力排名第一的火箭,如果真的要登月完全做得到。在阿波罗登月里,土星五号的总共预算连100亿美元都没到,苏联当然有能力继续弄N1、或者支持切洛梅、或者80年代再登月,只是苏联也觉得不值。

阿波罗后期证明换回来的价值远远比不过花费,一次一次的发现连自己都说服不了,还怎么找政府要钱?

排名第二的原因:人类航天探索方向变化

阿波罗11(首次登月)之后,苏联和美国就已经意识到了登月太不值。与此同时,近地间谍卫星的情报侦察效果大大超出了苏联和美国的预期,尤其是双方掌握了卫星返回技术之后(美俄中是世界上前三个掌握这个技术的国家)。美国的Corona卫星首次返回的任务就被美国国防部汇报为:“这一颗卫星收集到的情报超过了以往对东欧、苏联和中国所有U-2侦察机获得情报的总和”。

而苏联下手更早,迅速开始将原先计划的登月飞船联盟号改造为近地空间站,大家意识到只有近地空间才是最宝贵的,直到今天这都是共识。阿波罗登月期间,苏联人的礼炮一号就升空了,而礼炮二到五则带有明显的军事特点,还带有武器,美国人当然慌了啊。

于是阿波罗18号到20号被直接砍掉,剩下的几个已经生产出的土星火箭直接用来改造成天空实验室空间站,和苏联对抗。事实证明及时止损是一个极其明智的决定。

另一方面,苏联也率先开始探测金星和火星,前者非常成功但探测金星项目的坑比登月还大,金星完全没有价值。美国也被逼急了开始探测火星和整个太阳系的探测,取得巨大成功直到今天的垄断地位。

因此,目光无论是移到近地空间还是太阳系里,都没人在乎登月了。

排名第三的原因:国际环境发生变化

1972年,尼克松访问中国和苏联,东西方阵营缓和下来。美国和苏联签署了削减弹道武器和核武器的条约,也宣布太空竞赛“结束”并开始合作。双方的航天项目投入陡然下降,阿波罗自然也不免被砍。双方还在1975年完成了人类历史上的首次航天合作,具有划时代意义的联盟-阿波罗测试计划。我曾经回答过,

阿波罗-联盟测试计划(ASTP)为何而提出?其历史背景、目的是什么? - 知乎

而在随后的日子里,第二次太空竞赛的高潮则是勃列日涅夫统治晚期和里根总统撕逼了,但双方的焦点依然是近地空间。可惜此时苏联已经是大厦将倾,搞出来的航天飞机还没来得及用就撤了,而且估计技术上还不一定过关,从此人类就进入美国主导的航天时代了。

在这40年里,陆陆续续有国家往月球发射探测器,美国俄罗斯也偶尔发一些,但基本都是验证和保有技术,并没有大的动作了。中国自从嫦娥项目,也成为了其中一员,我国还是第三个完成月面登陆的国家。

大家一直嚷嚷着重返月球,新兴的航天大国也说要再次代表人类登月,但到底能不能实现,可不仅仅取决于技术,还得取决于是否有决心投入海量的钱啊。在能力范围之内,肯定尽力登月,获得的系统工程经验和在这个和平与发展是世界主流的年代,我看世界各国都会无限期推迟登月计划的。

有很大的作用的。 各种应用卫星: 如通讯卫星,我们所看的电视节目就是通过通讯卫星传播到全国各地、世界各地的,通讯卫星还使得不同地区在有线通讯网络无法使用时(如遭遇地震、海啸等)能够保持通讯联系。 导航卫星,为我们日常生活出行、灾害救援、制导武器提供定位服务。 其他的气象卫星、资源卫星、国土普查卫星等对国家的国民生产、环境减灾等都有着非常重要的意义。 航天技术同时是各种高技术的综合,发展航天事业能够极大地提升一个国家的高技术基础能力,促进高技术的应用。如美国的“阿波罗”计划带动了美国材料、通信、半导体、动力、计算机等技术的发展,为美国成为世界第一科技大国做出了很大的贡献。“阿波罗”计划同时产生了许多与人们日常生活密切相关的产品,如笔记本电脑、纸尿裤等。

推荐阅读