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中国航天落伍了吗?

在马斯克发射重型猎鹰的时候,《在中国人都在睡觉时,美国人完成一项远远把中国抛离的壮举!》是环球时报在报道这件事所用的标题。

 

这个标题看上去是句大实话,美国发射的时间是当地时间2月6日15时45分,也就是北京时间7日4时45分,这时候当然是中国人睡觉的时间。

 

但是看得懂中文的人都看的出来,他们耍了一个小聪明,他们用一个正常的时间差,嘲讽中国人在美国突飞猛进的时候,都在睡大觉。

 

按照这种指桑骂槐的手法,是不是中国人也可以说,我们发射火箭的时候,美国人都在睡大觉。

 

在文章中,

 

“这次美国人是用纯粹的实力告诉了我们中国人,为啥他们仍然是全世界最强的国家,以及我们与他们的差距还有多么巨大。”

 

中国与美国差距大吗?当然大,这点不用否认。

 

“完全碾压”,是他们用来形容这种差距的。依据就是,

 

“用咱们中国人最好理解的方式解释吧:1年多前获得我们中国人欢呼的‘长征5号’运载火箭的运载能力,连人家美国这个‘猎鹰重型’的一半都达不到……”

 

咱们中国,人家美国,艳羡之情溢于言表。

 

但是中国航天有那么不堪吗?

 

必须承认,现在中国最大的运载火箭长征五号的低轨道运载能力只有25吨,确实不到重型猎鹰63.8吨的一半,而火箭是一切航天活动的基础。但是中国的航天人并没有躺着睡大觉,他们中的许多人,还在没日没夜的对长征五号进行测试,还在没日没夜的解决长征9号的关键技术瓶颈。

 

况且,火箭也不是航天技术的全部,推力更不是火箭技术的全部。

 

虽然起步较晚,中国的火箭一直是国际火箭发射市场上最可靠的合作伙伴。当年周恩来总理“稳妥可靠,万无一失”这八个字,一直作为中国航天人的风格保持到了现在。

 

当然马斯克通过火箭重复利用,将可以大大降低火箭发射成本,让物美价廉的中国火箭失去价格优势,但这只是理论上的计算,回收来的火箭需要能够重复使用多次才能把成本摊薄。

 

而为了回收,不仅需要增加额外的各种控制和导航空间,还需要留下不少燃料作为后续的“刹车”减速,这一方面降低了火箭的有效载荷,更重要的是,大大增加了火箭的设计难度和出现事故的风险。

 

而且回收回来后,要保证火箭能够达到再次利用的程度,所需要的维护又是一大笔费用。

 

发射成本是下降了,但不代表SpaceX目前收取的费用就会更便宜。SpaceX公布的数据显示,公司的收费约为6200万美元。

 

卢森堡卫星运营商SES公司,是首个使用回收的“猎鹰9号”的公司。2017年3月31日,“猎鹰9”号运载火箭成功发射了SES–10通讯卫星。这是该火箭第一级的首次重复发射。该公司承认,SpaceX给了他们一些折扣,但他们并未透露折扣有多少。

 

据《太空新闻》(Space News)此前的报道,SpaceX的总裁兼COO格温·肖特维尔(Gwynne Shotwell)估计,发射成本将会降低30%。

 

中国长征三号的报价是略低于6000万美元,而猎鹰9号的报价理论上可以低于4000万美元,但至少在目前,没有价格优势。

 

即便如此,中国火箭依然是国际发射市场的有力竞争者。如果说中国的火箭在市场上拼不过美国的火箭,那么并不是因为中国的火箭不靠谱,而是因为美国的封锁。

 

1985年中国就开始了对外商业发射服务,经过十余年的发展,成为国际商业发射市场的生力军。但是在1998年美国突然宣布禁止中国发射美制卫星以及应用美国零部件的卫星,导致中国自1998年以来再没有发射过一颗美国卫星。

 

而且任何一颗商业卫星上,也很难避免用到美国的零部件,所以其他国家的卫星也很难规避这一禁令,中国火箭发射商业市场遭受巨大损失。

 

当然在封锁之下,中国还是在国际市场分到一杯羹,如2016年完成尼日利亚通信卫星、委内瑞拉遥感卫星一号、玻利维亚通信卫星、老挝一号通信卫星、白俄罗斯一号通信卫星等卫星出口和在轨交付,为土耳其蓝突厥2号地球观测卫星提供商业发射服务,成功搭载发射厄瓜多尔、阿根廷、波兰、卢森堡等国的小卫星等。

 

除了政策优势,猎鹰9号的报价打了七折之后,确实有了价格优势。但中国的可重复使用的运载工具,也正在研制,甚至很快就会首飞。

 

2017年10月SpaceX的一次成功发射后,科技日报曾经报道,中国航天科技集团公司一院正联合国内机构共同合作研制可重复使用运载器,并计划于2020年左右首飞。

 

该运载器的设计重复使用次数在20次以上,初期目标是将单位有效载荷运输成本降至目前的五分之一,未来则有望降至十分之一,还能大幅缩短发射准备时间,有望像飞机一样实现航班化的天地往返运输。

 

美国可以打七折,我们可以打一折。而且相对于SpaceX这种通过回收一级火箭所实现的部分重复使用,中国正在研制的重复使用运载器兼具航天器和航空飞行器的特点。类似美国国防高级研究计划局主导的XS-1,都采用垂直发射、水平着陆模式。

 

 

如果拼推力,中国规划中的长征九号火箭运力和美国土星五号火箭大致相当,还超过正在研制的美国下一代运载火箭(SLS)的运载能力。

 

有些人非要说,现在美国就可以用重型猎鹰重返月球,你们有没有问问美国人敢用吗?损失个把卫星还能够接受,损失几位宇航员是绝对是一场灾难。

 

而美国计划执行“重返月球”项目的火箭,是NASA目前正在制造的“太空发射系统”(SLS),它的载荷性能将大大超越“重型猎鹰”,但是SLS火箭的发射计划要等到2019年底,而且可能继续推迟。

 

我们正在研制的长征九号运载火箭,将是中国登月计划的主力。其芯级最大直径为10米级,总长近百米, 起飞质量超过3000吨, 近地轨道(LEO)运载能力在100吨以上, 地月转移轨道(LTO)运载能力约50吨已完成深化论证,目前处于先期关键技术攻关、方案深化论证阶段, 预计将于2028年左右在 文昌航天发射场发射。

 

虽然中国的火箭推力还不够大,但是中国航天事业正在有条不紊的进行。

 

随着天舟一号货运飞船太空燃料补加技术的验证成功,中国载人航天工程已经圆满完成了三步走战略的前两步,接下来我们将正式开始建设天宫空间站。预计2018年年底左右我国将由长征五号发射天和号空间站核心舱,到2022年我国将正式建成属于中国人的空间站工程。

如果国际空间站像计划的那样在2024年退役,那么中国将成为在太空拥有固定前哨的唯一国家。美国航天局前宇航员焦立中表示,“中国正在崛起,美国正面临着未来沦为落伍者的非常现实的危险”。

 

来自美国、欧洲、日本的航天界人士都在羡慕中国的突破能力,怎么中国人自己非要说自己被“人家美国”“完全碾压”呢?

 

美国人确实强,我们确实跟他们有差距,但是这个差距在一天天缩小。我们不仅没有被美国远远抛离,甚至在某些领域,例如离子发动机上,是全世界最强的,深空探测的星辰大海,太空设备的精准控制,都要靠离子发动机技术。

 

实事求是,不卑不亢,是我们应有的态度,中国在一步步实现自己的太空任务,也不会被任何人牵着鼻子走。谁抛离了谁,只是政客眼中炫耀的谈资。在航天人眼里,需要超越的只有地心引力的束缚。

 

纽约时报曾经在一篇名为《美国不让中国进入国际空间站简直愚蠢》的文章中说,

 

那些到过太空的男男女女会告诉你一件事,那就是当他们到了太空会发现,地球上的那些政治伎俩简直毫无意义——当他们在近地轨道上逡巡,靠的是几个同事之间紧密的合作保证彼此的安全与生命,而不是政客们井底之蛙式的愚蠢。很多宇航员都喜欢这样说,在天空中看地球,国家的边境消失了。

 

 

 



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