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华夏虽说是航天领域的,神舟十黄金时代号是现

发布时间:2019-11-13 15:50编辑:澳门新葡亰视浏览(197)

      

      原标题:中国神舟11号飞船本月发射 长征五号即将首飞

    摘要:中国航天的主要精力将优先放在空间站的建设和运营上,载人登月可能将放在空间站成功运营之后。而美国此次表现出很大决心,又大力利用民间力量,很可能会率先实现重返月球计划。

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      1956年10月8日,中国第一个导弹研究机构——国防部第五研究院成立,标志着中国航天事业的创建。今天(8日),也就成为我国航天事业创立60周年的纪念日。经过60年的发展,我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。进入十三五,多个航天重大工程进入关键阶段,神舟十一号飞船将于本月发射,我国最大推力运载火箭长征五号进入首飞准备,这些任务完成后,中国航天将进入全新发展阶段。

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      在目前的国际航天界,美国、俄罗斯为第一军团,而欧洲空间局和日本、中国等为第二军团。
      
      随着“神舟”七号即将发射,新一轮的中国“航天热”成为北京“奥运热”后的又一国际话题。美国有位航天专家此前发出感叹,他将美国比作航天领域里一直跑在前列的“兔子”说,如今“兔子”虽然跑得快,领先很多,但在睡觉;中国虽然是航天领域的“乌龟”,过去跑得慢、落后很多,而现在,他们毫不气馁,步步前进。
      
      这一形象比喻,可谓既承认中国航天事业的成就,也认为中国航天与航天强国相比还有很大差距。
      
      我国航天成就世界瞩目
      
      在独立自主基础上发展起来的我国航天事业,起步较晚,但起点较高。
      
      我国载人航天事业起步比国际社会至少晚了30年,比航天强国美国、俄罗斯至少落后半个世纪。但是,我国自从1999年11月20日发射“神舟”一号载人试验飞船后,先后于2001年1月10日、2002年3月25日、2003年1月5日,连续4次发射成功“神舟”系列号的不载人试验飞船。航天专家认为,这些成功表明,我国已掌握了天地往返技术,和其他一系列关键技术。
      
      2003年10月15日,我国发射第一艘载人宇宙飞船,航天员杨利伟成为浩瀚太空迎来的第一位中国访客。“神舟”五号的成功发射和回收,使我国成为继俄罗斯和美国之后,第三个掌握载人航天技术的国家。2005年10月12日,我国第二次成功发射载人宇宙飞船,成功实现“多人多天”的载人航天飞行任务。在这次太空飞行中,我国还实现了第一次天地之间对话,创造了其他多个中国航天史上的“第一”。
      
      时任美国太空总署署长的格里芬说,“神舟”六号升空,证明中国已跻身世界航天的“精英国家”之列,中国再次展示,他们是一个能载人飞上太空的航天先进国家之一。时任俄罗斯航天局副主管的莫尔西耶夫说,中国已经加入了人类太空俱乐部,我们期望在所有范畴上跟其进一步合作,包括载人航天飞行。俄罗斯密切关注中国的太空计划。
      
      2007年10月24日,我国在西昌卫星发射中心,使用“长征三号甲”运载火箭成功发射“嫦娥一号”月球探测卫星,这是我国历史上第一颗月球探测卫星。这颗探测卫星运行在距月球表面200千米的圆形极地轨道上,执行了多项科学探测任务。“嫦娥一号”月球探测卫星的完善发射,使中国人向着千百年的登月梦想逼近。
      
      与美俄航天强国的明显差距
      
      像在众多领域里一样,中国更多时候表现为大国,距离强国尚有不小差距。接受采访的多位专家坦言,我国尚未成为与航天强国美国、俄罗斯(前苏联)并驾齐驱的航天强国。对此,人们可从以下关键性节点来认识。
      
      ——1957年10月4日前苏联发射世界第一颗人造地球卫星。半年后,美国的人造卫星上天;而中国则是1970年4月24日才发射第一颗人造卫星,中国比航天强国晚了十三四年。
      
      ——1961年4月12日前苏联宇航员加加林成为世界第一位飞入太空的人,1969年7月20日美国宇航员阿姆斯特朗乘坐“阿波罗”11号飞船,成为人类踏上月球的第一人;而中国则是2003年10月15日,成功发射和回收载人飞船,比航天强国晚了三四十年。
      
      ——1970年12月15日,前苏联“金星”7号探测器首次在金星上着陆,1971年4月9日,前苏联“礼炮”1号空间站成为人类进入太空的第一个空间站,两年后,美国将“天空实验室”空间站送入太空,1971年12月2日前苏联“火星”3号探测器在火星表面着陆。5年后,美国的“海盗”火星探测器登陆火星。与此相比,中国尚没有类似实际计划。
      
      ——1981年4月12日世界第一架航天飞机——美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功;1986年2月20日,前苏联发射“和平”号空间站,服役已经超期8年,至今仍在运行,成为截至目前人类最成功的空间站。与此相比,中国虽实现月球探测,但是尚未登上月球,离探测火星、着陆火星,研制和发射空间站距离还很遥远。
      
      受访专家认为,美国和前苏联在冷战时期建设的宇宙空间站,虽然带有浓厚的政治色彩和军事目的,但是,作为人类历史上的第一个永久性载人空间站,让人铭刻于心的是其对人类空间科学和宇航技术的贡献。
      
      有航天专家指出,中国与航天强国存在明显的综合性和整体性差距。在人造卫星领域,我国刚刚达到国际航天界20世纪80年代末至90年代初期的技术水平;在飞船研制技术领域,我国与美国和俄罗斯相比,虽然在主要性能方面达到第三代飞船水平,但是也还有一定的差距。在航天重要领域,我国与世界航天水平的差距保守分析,为10年到15年。
      
      综观之,在目前的国际航天界,美国、俄罗斯为第一军团,而欧洲空间局和日本、中国等为第二军团。这一历史格局,在未来相当长时期难以改变。
      
      中国航天事业需作新努力
      
      多位两院院士、航天专家认为,中国与航天强国的差距,主要表现在三个方面,一是新一代运载火箭研制;二是空间基础设施建设,三是航天科技体系建设。
      
      在新一代运载火箭研制方面,航天专家屠守锷说,早在多年以前,作为世界航天强国的美国、俄罗斯已完成运载火箭的更新换代。我国运载火箭的研制,与航天强国以及欧洲原有差距进一步拉大,甚至过去多年里,一度出现落后于日本、印度之势。
      
      中国科学院院士孙家栋说,航天技术要发展,运载火箭是基础,我国研制和发展新型大推力火箭任务迫切。新型火箭预先研制进行多年,有关发动机和大型结构设计取得成绩,已经达到了立项要求。
      
      中国工程院院士龙乐豪表示,未来,中国航天事业应瞄准世界先进水平,要实现这一目标,只有尽快研制出新型高可靠性、低成本、无污染的长征系列运载火箭,才能满足未来30年,乃至更长时间国内外市场需要,用来发射不同用途的大型卫星和空间站。
      
      新型运载火箭的主要特点是:大直径、大运载能力、高可靠性、无污染、易操作。今后10年,美国、日本、欧洲将陆续有此类火箭问世,在新的差距面前,我国新一代运载火箭的研制应急起直追,作出新贡献。
      
    华夏虽说是航天领域的,神舟十黄金时代号是现年空间实验室职务的第二回发出。  我国的长征系列火箭虽可基本满足低、中、高地球轨道不同航天器发射需要,但是,尚无能力发射我国研制的大吨位传输详查卫星和空间站,尚不能满足国际大吨位商用卫星发射需求。
      
      在专家眼中,我国传统运载火箭与航天强国主要差距是:直径小、运载能力小、污染严重,可靠性有待提高。国外新型运载火箭的近地轨道运载能力均达到20吨量级,地球同步转移轨道运载能力均在10吨量级,其直径在5米以上。从未来载人航天和登月探测飞行器的需要来说,我国同样需要研制直径更大和推力更大的新型火箭,新一代火箭必须在现有基础上实现创新和突破。
      
      运载火箭的直径对发射的航天器构造有直接影响,直径越小受限制越大,我国计划研制的探月航天器和空间站的构造,受现有火箭芯级直径的制约很大,迫切需要研制5米直径的大推力新型火箭。
      
      据本刊记者了解,在中国航天事业发展的关键时期,国家对此给予了高度关注,目前,新一代运载火箭研制进入快速发展时期,随着先进的运载火箭的问世,我国与航天强国在这方面的差距有望缩小。
      
      在未来我国空间基础设施建设方面,航天专家、两院院士梁思礼认为,实现从航天大国向航天强国的历史性转变,我国必须加强空间基础设施建设。
      
      据梁思礼院士介绍,空间基础设施建设,即设置在地球外层空间,可为国计民生提供服务和保障的基本的航天系统。这是一个由卫星和地面站组成的“天地一体化星座系统”,主要由地面与空间两大部分组成。空间基础设施建设主要包括三大类:即全球定位系统、全球国际卫星通信系统、对地观测卫星系统。
      
      西方航天战略家预言:“在21世纪,一个国家对航天能力的依赖,可以和上世纪一个国家对于电力和石油的依赖相比拟。”太空将成为愈来愈重要的关系国家利益的新疆域。
      
      梁思礼认为,加强空间基础设施建设,最终目标是要建设一个空间和地面一体化的安全可靠的具有多种用途的航天网。这个网络系统要像铁路网、公路网、电力网等系统一样,可以长期稳定不间断运行,为国家的众多需求提供必要的服务和保障。由于空间和地面的设施和设备有一定的使用寿命,加之科学技术在不断进步,新设施和新设备不断涌现,因此,要加强空间基础建设,必须有计划地更换和替代空间与地面的设施和设备,保障这一网络时刻保持正常运行状态。
      
      梁思礼提出,我国在部分航天领域已走到世界前列,现在,我国应该重视航天基础设施建设,使之更好地为我国的现代化建设服务。实用性的航天科研项目有相当可观的市场,这些市场不仅有国内的,而且有国际的。有了国际和国内市场的支持,航天事业才能突飞猛进。
      
      在航天科技体系建设方面,航天专家认为,中国要成为航天强国,缩短与发达国家的现实差距,需要加大投入。当然,我国的投入,以前和今后都无法与美俄航天投入相比,因此,我们需要用国家有限的资金,努力建设独立完整的航空科技体系,继续走具有中国特色航天发展道路。
      
      国家航天部门负责人表示,中国的航天事业,须按照需要发展,在经济建设和社会发展的前提之下,选择那些为社会所急需的项目攻关和突破。这样,才更有利于把中国的航天技术水平提高一步。      

      今年,我国载人航天工程正式进入空间实验室任务阶段,目前已经完成了两次任务,分别是新一代运载火箭长征七号的首飞和天宫二号空间实验室的发射,而接下来的神舟十一号发射任务将在10月中旬执行,这次任务因为将有航天员参与而备受关注。

    近年来,载人登月再度成为航天强国关注的热点。有媒体认为,美俄之间新一轮载人登月竞赛已拉开帷幕。

      中国载人航天工程副总指挥雷凡培:神舟十一号是今年空间实验室任务的第三次发射,同样是要和天宫二号实现交会对接,两名航天员要进入天宫后30天返回,是为空间站建设提供航天员长期生活的依据,给空间站的建设提供保证。

    目前,美国航空航天局已将重返月球计划正式命名为“阿尔忒弥斯”,并宣布开放国际空间站太空旅游项目,为实现2024年载人登月筹集资金。俄罗斯也提出了超重型火箭研制计划,计划用新火箭执行载人登月以及月球基地建设任务。

    澳门新葡亰网址下载,  而在完成神舟十一号发射任务之后,中国航天还将在11月上旬进行目前国内尺寸最大的运载火箭——长征五号的首飞任务。由于采用了全新的5米直径主体结构,和新一代的液氢液氧及液氧煤油发动机,长征五号的运载能力大幅提升。

    另外俄罗斯国家航天集团公司总裁德米特里·罗戈津最近表示,该国将与中国分享研制重型运载火箭的信息,并向中国提议“联手打造月球基地”。仿佛中国也被卷入了这场竞赛之中。

      中国载人航天工程副总指挥雷凡培:它的近地轨道运载能力可以达到25吨左右。长征五号已经在海南发射场的技术区进行测试,预计十月的下旬,它会推出来,进入到发射工位。未来空间站的核心舱要由它发射,同时,嫦娥五号月球探测器也由它发射,所以它的发射对我们国家后续空间站的建设也好,深空探测也好,都有着很重要的意义。

    不过航天专家黄志澄认为,在未来一段时间,中国航天的主要精力将优先放在空间站的建设和运营上,载人登月可能将放在空间站成功运营之后。而美国此次表现出很大决心,又大力利用民间力量,很可能会率先实现重返月球计划。

      我国有望在2020年底启动火星探测

    NASA、民企构成“双保险”

      我国的航天计划还把目标瞄准了更远的火星,对于日前刚刚披露的我国火星探测计划,中国载人航天工程副总指挥雷凡培表示,整个探测任务将于十三五末正式启动,技术跨度和难度将比目前我国的月球探测任务更大。

    要实现载人登月,重型火箭是必须跨过的关卡。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩向科技日报记者介绍,如果按照美国阿波罗计划的登月方案,要求运载火箭的近地轨道运载能力超过百吨,地月转移轨道运力达到50吨以上。

      中国载人航天工程副总指挥雷凡培:按现在的计划看,今年火星探测的研制工作已经启动,我们计划在2020年底进行发射,2021年7月之前,落到火星,对火星展开环绕勘探。

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      雷凡培表示,目前的火星探测任务安排中,将实现一次任务完成环绕火星探测和着陆火星巡视探测的两大功能,相当于将我国在月球探测工程中绕月探测和落月探测两步并做了一步。

    土星五号发射阿波罗月球飞船

      中国载人航天工程副总指挥雷凡培:因为我们有探月的绕落的经验了,所以我们可以一步实现火星的绕和落。但火星和月球的重力环境不一样,距离比月球又比较远,它的真空环境,深空通信都要满足,这要考验我们载荷的适应能力。

    阿波罗计划采用月球轨道交会对接方案,是用土星五号火箭,将由指令/服务舱和登月舱组成的飞船送入地月转移轨道。进入月球轨道后,1名航天员驻守指令/服务舱留轨等待,较为轻便的登月舱带着2名航天员落月。登月任务结束后,登月舱抛去降落部分以进一步减重,航天员乘坐上升部分从月面起飞,与指令/服务舱会合并返回地球。

      据了解,目前,世界上已有苏联,美国,欧洲进行过航天器火星表面着陆。人类上一次着陆火星的航天器是2012年8月6日完成火星软着陆的美国好奇号火星探测器。

    这种方案只需一次发射,免去了多次发射、对接、分离的麻烦。但土星五号固然强大,成本也着实昂贵。有人比喻说,发射一枚土星五号火箭,相当于“烧掉”一艘航母。

      长征八号论证重型火箭正在攻关

    澳门新葡亰,庞之浩说,如今美国的猎户座载人飞船跟阿波罗飞船很相似,载人登月方案也与当年大同小异。为此波音公司正在研制“太空发射系统”,相比土星五号更先进、更便宜。

      雷凡培还向记者披露,目前我国在新一代运载火箭的研制上仍在加大投入,未来长征家族不仅会增加专注于商业发射的新成员,运载能力超过百吨的重型火箭也已经进入关键技术的攻关阶段。

    SLS将成为有史以来推力最大的运载火箭。庞之浩介绍,该火箭的研制分两步,初级构型下,其近地轨道运载能力约70吨,后续改进型则能达到130吨左右,可以满足载人登月甚至登上火星的需求。

      今年,随着长征五号的首飞,新一代长征系列运载火箭中的长征六号,长征七号将全部完成亮相。此外,应对商业航天发射的又一款新型运载火箭长征八号也已经启动论证,这也意味着长征家族将再添新成员。

    不过SLS的研制进展缓慢,原计划2017年首飞,目前已推迟到2020年。许多人对美国能否靠它如期实现载人登月表示担忧。

      中国载人航天工程副总指挥雷凡培:这是一型是我们为应对商业发射而研制的火箭,它主要的宗旨就是低成本,有商业竞争力。现在还在论证,基本上运载能力就是在太阳同步轨道3.5吨左右。

    而黄志澄觉得该计划“成功的可能性超过一半。”他表示,由于受到俄罗斯、中国航天发展的压力,美国加快载人登月脚步的决心很大。尤其是NASA采用了与以往不同的方式,联合了许多民间力量,在着陆器、有效载荷等方面与多家民营公司签订了合同。“这样的合作给美国带来了一定优势,不能低估美国的社会力量。”他说。

      目前,太阳同步轨道上运行的主要是对地观测卫星,可以实现对地面的测绘,资源勘探和防灾减灾工作。目前我国在该轨道上的火箭运载能力在2吨左右,也就是说长征八号未来研制成功,我国在太阳同步轨道上的卫星发射能力将大幅提升。同时,雷凡培也透露,未来,运载能力超过100吨的重型火箭,也已进入到了技术攻关阶段。

    另外黄志澄认为,SpaceX、蓝色起源这样的民营火箭公司,或将与NASA构成“双保险”。SpaceX甚至有可能先于NASA实现载人登月。

      中国载人航天工程副总指挥雷凡培:预计到2019年能够完成这一阶段技术攻关的任务,初步论证的结果,近地轨道的运载能力在100到130吨左右,可以实现到更远的星球上进行巡视探测,也可以把人送上月球进行科学研究。

    此前SpaceX已成功实施了猎鹰重型运载火箭的发射。庞之浩介绍,猎鹰重型火箭的近地轨道运载能力为63吨,其实只能算“准重型”火箭,但也有办法完成载人登月任务。用该火箭可以分两次发射,先将飞船的不同舱段送到近地轨道,对接后再飞向月球。

    中国无需急于载人登月

    2019年2月,俄罗斯月球探测计划流出,其中提到计划于2031年完成首次载人登月,2034年着手建设月球基地。

    为此,俄罗斯制定了“2020-2030联邦专项计划”,将打造一个超级重型运载火箭项目。

    庞之浩介绍,俄罗斯的新型重型火箭发展也将分为两步。其中,已经设计定型的“叶尼塞”运载火箭,将在芯级装备RD-180发动机,还拥有6个配置RD-171MV发动机的助推器。它的近地轨道运载能力最大可达103吨,地月转移轨道运力可达27吨。该火箭计划在2028年首飞,俄罗斯计划用它发射载人飞船,以及月球起飞着陆系统。

    同时,俄罗斯还在研制运载能力更强的“顿河”运载火箭。“顿河”能将130吨载荷送上近地轨道,将32吨载荷送入地月转移轨道。该火箭计划于2029年首飞,未来将用于运送月球基地模块。

    俄罗斯的月球计划能否如期实现?庞之浩觉得资金是最大问题。他表示,在技术方面,苏联成功发射过能运载暴风雪号航天飞机的能源号重型火箭,其至今保持着运载能力世界纪录,证明该国已经掌握了重型火箭相关技术。同时,俄罗斯在大推力液氧煤油发动机领域独步天下,美国至今仍需要向俄罗斯购买RD-180发动机。不过,仅叶尼塞火箭的研制费用就需要100多亿美元,加上新建发射场及各种配套设施,花费将超过200亿美元。“俄罗斯很难拿出这么多钱来。”庞之浩说。

    澳门新葡亰app,这或许正是他们想跟中国合作的原因。庞之浩说,我国正在研制长征九号重型火箭,与现役运力最强的长征五号火箭相比,其液氧煤油发动机推力由的120吨跃升至500吨,氢氧发动机推力由50吨增至200吨,研制难度很大。如果中俄开展合作,有助于我国完善自己的技术,尽早完成重型火箭的研制,俄罗斯则能获得资金回报。

    不过黄志澄表示,虽然俄方透露了合作意向,但目前尚未看到实质进展,而且除了分享重型火箭信息,“打造月球基地”更是比较遥远的事情。因此合作能否成功开展,还有待进一步观察。

    相比之下,俄罗斯与美国在航天领域的合作其实更为密切。例如美国此前提出的月球轨道平台建造计划,俄罗斯已表示参加,并提出负责研制部分舱段、提供统一的对接机制以及重型火箭。此外美俄之间在国际空间站运营、火箭发动机采购等方面,合作一直畅通。由此看来,即使新一轮载人登月竞赛来临,双方也将边合作边竞争。

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    同时黄志澄认为,我国从技术和资金方面考虑,将载人登月计划安排在空间站运营成功之后是较为恰当的。他说,目前我国面临的最大航天项目是建设中国载人空间站,除了前期建设,后期的运营、航天员和货物的运输,都需要很多人力财力。就说美国NASA,要同时运营国际空间站和实现重月球地,也有很大困难,为此他们必须将国际空间站实现商业化。

    如果我们要在建设空间站的同时开展载人登月工程,必须进一步统筹规划,特别是要在引入社会资本和民间力量上下功夫。另外,我国重型火箭尚未具备,等待其研制成功也需要时间。

    其实,在以空间站任务为主的同时,我国在无人探月方面一直稳步推进。继嫦娥四号工程成功实施后,我国已安排了后续的嫦娥五号、六号、七号、八号任务计划。此外火星探测以及更多深空探测计划,也在部署规划中。

    “毕竟中美在航天领域还存在一定差距,特别是在发展民营航天方面。”黄志澄说,“相信中国的载人登月,一定会在自主创新的基础上水到渠成。我们一定会走出一条符合中国国情的载人登月道路。”

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