03.04 中國為什麼不製造航天飛機?

二達鍋



中國為什麼不製造航天飛機?這要從兩個時期來回答。第一個時期就是“921”工程(中國載人航天)立項時期。第二個時期就是現在。下面咱們分別討論一下。

第一個時期:中國載人航天工程(921工程)決定研製載人飛船而不研製航天飛機的三個原因。

在談原因之前,先簡單說一下中國載人航天工程的歷程和背景。


我國早在1966年7月15日就曾發射一枚小型火箭T――7A(S2)進行了24分鐘70公里的亞軌道飛行,上面搭載了一隻叫“小豹”的小狗,小豹成為了中國第一個上天的英雄動物。在1970年4月24日成功發射第一顆人造衛星之後,載人飛船計劃立刻就被提上日程,我國開始了載人飛船“曙光一號”的研製,由錢學森主持,工程命名為“714”工程(1970年7月14日由毛主席批准實施的)。

“曙光一號”載人飛船設計圖


當時是模仿美國“雙子星座”載人飛船,計劃1973年由長征二號甲運載火箭首次發射。但由於當時國家經濟基礎薄弱、科技水平低下,工程最終下馬。但工程積累了很多設施和經驗,身為航天主帥的錢學森為後來中國載人航天事業構築起前瞻性佈局:比如說遠洋測量系統(遠望一號和二號船)、遍佈全國的測控網、亞洲最大的風洞等。又過了10多年,由我國著名的科學家王大衍等聯名上書引發的“863”計劃中提到了發展航天技術,代號為863――2,其中載人航天計劃代號為863――205,經過多年論證,專家最後一致通過採用載人飛船方案,而不採用航天飛機方案。1992年9月21日國務院正式立項,中國載人航天工程命名為“921”工程。好了,下面說一下我國在這一時期為什麼不研製航天飛機,而發展載人飛船的原因。


1,中國當時不具備研製航天飛機的技術。

上世紀八十年代初美國的航天飛機登上太空舞臺,它是在錢學森1949年提出的火箭飛機的概念上發展起來的。

的確航天飛機集火箭、衛星和飛機的優點於一身,既能像火箭一樣垂直髮射,又能像衛星一樣在太空軌道繞地球飛行,


還能像普通飛機那樣在返回大氣層時滑翔著陸,

無論從技術發展角度還是重複利用方面看,它代表了當時的發展潮流,還比較經濟划算(重複使用)。但是航天飛機所需的技術太多太難了,比如說固體助推器大推力發動機技術,單枚助推器推力達到1250噸,別說當時,就是二十一世紀的今天我國也沒有這麼大推力的固體發動機。就是準備2030年才首飛的重型運載火箭長征九號上的主力發動機推力才500噸;還有再入大氣層滑翔技術,需複雜的空氣動力控制,美國波音公司的飛機制造技術世界一流,我國當時連支線飛機都造不了,更別說航天飛機了; 還有重複利用技術,防熱隔熱技術,先進複雜的航電控制技術,還有製造發射場巨型運輸設備及著陸機構和相關裝置所需技術等等。所以我國大部分專家認為我國不具備研製航天飛機的技術。

2,中國專家認為載人飛船滿足任務要求,且飛船的安全性比航天飛機高。


中國專家認為飛船既可搭乘航天員,又可向空間站運輸物資,還可作空間站軌道救生艇用,靈活機動方面甚至勝過航天飛機。在安全可靠性上,飛船結構相對簡單,無需複雜的空氣動力控制面,防熱隔熱方面只考慮返回,而無需考慮入軌段(入軌階段,飛船被包裹在火箭的整流罩內,免受大氣摩擦)。而航天飛機在發射時它的核心――軌道器是和助推器、外掛燃料箱一起裸露在外面的,所以航天飛機需採取特殊複雜的隔熱措施(隔熱瓦和泡沫),但易給安全帶來隱患。因此載人飛船相比航天飛機具有明顯的優勢。

(工作人員正在檢修受傷歸來的“奮進”號航天飛機)

3,飛船的成本符合中國的國情和經濟勢力。

飛船生產成本低和生產週期短是不言而喻的,且每次發射經費要低於航天飛機的設計預算,而航天飛機無論是造價還是維修費用以及發射場建設都相當昂貴(航天飛機預算設計每次發射五千萬美元左右,可實際上10倍不止),另外正如上面所說,中國連支線飛機都造不了,如何能造航天飛機?中國不具備製造航天飛機的條件,包括技術、工業基礎和經濟勢力。

中國在這一時期,自92年立項以來,載人航天工程進展順利,1999年成功發射首艘無人飛船,2003年10月15日成功發射首艘載人飛船――神舟五號,載著我國首位航天員楊利偉遨遊太空。

第二個時期:自“挑戰者”號和“哥倫比亞”號航天飛機失事到全部停飛,再到現在。中國不再研製航天飛機的原因昭然若揭。


1986年1月28日,美國“挑戰者”號航天飛機在升空72秒後在空中爆炸,7名宇航員全部遇難,其中還有一名女教師麥考利芙。爆炸的原因是固體助推器上的一個O型密封圈失效脫落導致高溫氣體洩露引起燃料箱爆炸。這是重複使用不利的一面,固體助推器設計可重複使用100次,所以零部件不可能全部檢查更換,這樣有些零件不可避免會出現問題。特別是一些密封件,不拆除,檢查不了損壞老化程度,只有拆除才能檢查損壞老化程度,但拆除後就必須更換新的密封件,而這樣又失去重複使用的意義。


2003年2月1日“哥倫比亞”號航天飛機在完成16天的飛行任務返回過程中解體墜毀,機上7名宇航員全部遇難。解體的原因是發射時外掛燃料箱上一塊0.77千克的隔熱泡沫脫落後把軌道器左翼的隔熱瓦砸了個洞,航天飛機帶著這個小洞在天上飛行16天后,在返回降落時與大氣層摩擦的巨大熱量透過小洞進入機體內引起燒燬。這是隔熱瓦防熱的弊端,正如上面所說,由於載人飛船返回艙外表形狀簡單且只在返回時隔熱,返回艙外表面採用固化隔熱材料塗層,在返回大氣層時塗層主動燃燒即燒蝕法來達到隔熱保溫的效果。

而航天飛機的軌道器、固體助推和外掛燃料箱發射時都裸露在外面,因此發射和返回時都要考慮隔熱問題,又由於它表面形狀複雜,所以不能採用飛船的隔熱方法(你總不能讓隔熱材料塗層燒蝕兩次),美國人採用把軌道器用一塊塊隔熱瓦拼接包起來、外掛燃料箱用隔熱泡沫包起來的方法,相當於給航天飛機穿上一件衣服。

但由於表面巨大且形狀複雜,所以隔熱瓦只能一小塊一小塊拼接,且隔熱瓦材料也不能太硬,硬了不好拼接,很容易出現裂縫脫落,一旦出現後果不堪設想,這樣每次飛行都要細細檢查,工作量巨大,花費巨大。即使如此也難免出現哥倫比亞號的事故。另外航天飛機是近地軌道飛行器,也不能執行深空探測任務,但未來載人航天發展趨勢必然是深空,而27噸左右的運力可以有花費較少的別的運載火箭實現。所以美國政府和宇航局在權衡利弊之後決定航天飛機全部退役停飛,航天飛機時代終結。

在這種情況下,我們國家還能再研製航天飛機嗎?我國的專家現在是非常慶幸當初正確的選擇和判斷,又怎麼會鼓動國家去研製航天飛機呢?我國專家這種腳踏實地的做法值得我們全國人民尊敬。當然我國也瞄準科學前沿,正在研製神龍空天飛機,

以及可全部重複使用能在任意機場起飛的真正的(比航天飛機只能在返回時大氣層滑翔又先進了)組合動力飛行器。我們期待早日看到,預祝成功。

中國組合動力飛行器效果圖


物原愛牛毛1


先說結論:目前技術根本不可能造出來,達到同樣水平估計也得至少20年後,但是並沒必要去做。


我們先來好好討論下,航天飛機是個失敗的項目麼?再在其中穿插討論技術。

反對派:當然是失敗的項目。


理由如下:

1. 燒了天量的錢,5架航天飛機(1981哥倫比亞號,1983挑戰者號,1984年發現號,1985年亞特蘭蒂斯號,1992年奮進號)花了超過2000億美元,這些費用夠維持4個核動力航母戰鬥群幾十年了;主要原因在於所謂的可回收大大超出了計劃,原計劃單次6000萬美元的費用飆升了10倍。

2. 航天飛機過於複雜,容易出事,哥倫比亞號(2003)和挑戰者號(1986)兩次失事,成為人類史上宇航員傷亡最大的航天事故,每次都死亡7名宇航員。航天飛機共計正式發射135次。

3. 功能實在有限,只能在近地軌道使用,無法執行大型的項目,比如登月;由於自身重量過大(78噸),真正的有效載荷只能做到20-25噸。



我認為:當然不是失敗的項目。

理由如下:


1. 航天飛機集成了美國航天各個技術頂點

單從推進系統而言,目前我國最強大的火箭是2016年剛剛試射成功的長征五號,以及人類歷史上最強大的土星五號火箭,作為對比。

航天飛機助推器:全世界最強,遙遙領先蘇聯。固體助推做到了單個推力1250噸,土星五號並沒有助推器,但主發動機的推力也不過是700噸級別。長征五號的助推器是液氧煤油YF-100發動機,推力是這個固體助推10分之一;且自1981年首次發射起固體助推器可重複回收(大部分零件),2011年亞特蘭蒂斯號做完航天飛機第135次飛行任務退役時,固體助推器上依然有1981年首次發射時的零件;

航天飛機主發動機:液氧液氫RS-25發動機,土星五號J-2的1,7倍,中國最好、長征五號上YF-77的3.5倍;這個主發動機是可回收的,設計回收次數150次,這個回收次數簡直太無情;

軌道轉移發動機:類似各大火箭的上面級,但也達到了5噸推力。能做到15個小時工作時間,1000次啟動。我國最先進的遠征二號,公開數據顯示2次啟動能力,1.3噸推力。

航天飛機比土星五號水平都高了一大截,我國目前計劃的長征九號火箭,要按照土星五號級別做,都計劃到2030年首飛了,跟航天飛機相比就相距更遠了,美國是1965年就首飛了土星五號,1981年就首飛了航天飛機。

每一架航天飛機都有超過250萬個零件,370公里長的線纜,27000塊防熱瓦,是人類有史以來造過的最複雜機器,沒有之一了。

我國光是推進能力的差距,就實在太巨大。


2. 航天飛機的技術反饋奠定了美國幾十年的航天技術制霸

航天飛機雖然2011年遺憾下馬,但它的技術積累卻一直在被使用。

航天飛機這種固體助推+液氫液氧主推的推力系統,直接被美國下一代土星五號火箭-太空發射系統(Space launch system)拿來使用,後者已經測試完畢,2018年首飛。

航天飛機固體助推器回收早在1981年。助推器就是火箭一級的效果,後來的Space-X做火箭回收,跟航天飛機的各項技術積累是密不可分的。

去年軌道科學公司又測試了一款固體助推器,破紀錄了,也是在航天飛機固體助推基礎上改的。

而軌道器(類似飛機那部分)的回收設計也是150次,這部分簡直是黑科技。

航天飛機氣動很複雜,尤其是返回大氣時類似飛機的外形帶來很大挑戰。航天飛機先後用過十幾種隔熱材料/瓦,它們為後來獵戶座飛船等的設計積累了大量數據和經驗。

這幾個方面,都是很複雜的技術,我國目前除了隔熱材料幾乎都是預研階段。


3. 航天飛機是一個缺一不可的大系統

它不僅是一個超強的火箭,很多系統的綜合缺一不可,蘇聯在很多分系統上準備充分,也是傾盡全國之力,然而在一個環節失敗就最後失敗了,蘇聯解體後就更不用說了。(唯一的暴風雪號在暴風雪中被倉庫砸毀了。。。,悲劇)

蘇聯也為了自家的航天飛機設計了世界上推力最大的能源火箭,推力甚至超過了土星五號,然而完全沒用上;

航天飛機轉運需要大飛機揹著,美國用的是波音747改進,蘇聯也為航天飛機設計了世界上載重最強的安225運輸機,然而也沒用上;

下面是航天飛機發射基地,卡納爾維拉爾角,發射架一條線蔚為壯觀

航天飛機轉運的履帶運輸車,自重2400噸,世界最大的履帶運輸車

在這些重要的系統中,我國的載重運輸車和發射場應該差距不多。但單單一個能扛得起來航天飛機這種重量的大型運輸機,估計也要等很多年了。

所以航天飛機是當年美國把各個領域的頂級技術集中到一起做出的一個產品,退役並不代表這些資金的投入沒有價值。航天飛機雖然被雪藏了,它創造的頂級技術卻一直存在。

航天飛機項目先後持續近40年,NASA裡五大中心(約翰遜、馬歇爾、戈達德、肯尼迪和斯坦尼斯)全程主要負責,帶來了大量經費和科研產出;它的製造商,洛克希德·馬丁,波音,軌道科學都是世界頂級的防務/航空/航天公司,在航天飛機項目上賺的盆滿缽滿。尤其是洛馬的成長,在航天飛機項目週期內大量併購整合美國防務公司,現在是全世界最大的防務/軍火公司。航天飛機項目消耗了美國半導體、集成電路、計算機、微電子等行業早期三分之一甚至一半的產品,直接促進了美國這些行業的崛起,全球領先。美國的大學和科研機構參與的毛毛多,這就不細說了。還有政治和文化價值。


它的退役也不全是資金的問題,有如下很多因素:

a. 其他火箭的競爭。航天飛機運力20噸很雞肋,很多NASA培養的其他公司也有不錯的火箭產品,比如泰坦、三角洲、宇宙神等,導致航天飛機很多發射任務被搶;

b. 航天需求發生變化,尤其是國際空間站的存在,使得近地載人航天任務變得不再神秘。NASA在把近地任務部分下放給商業航天公司,自己重新把眼光放在新一代火箭航天器和深空探測任務上。航天飛機用處減少。

c. 商業航天崛起,可替代方案逐漸成熟。現在商業航天頂起了美國半邊天,同樣的任務,Space-X、軌道科學公司的價格只是航天飛機的十分之一,航天飛機就徹底沒意義了。


所以,我國當然沒有必要重新做一架航天飛機,性價比太低,且貌似技術上20-30年內還真很難做出來。

但並不代表航天飛機的技術就不值得做了,它是當時做的太牛了,大家沒想到會這麼貴!


更何況現在國際形勢那麼好,冷戰的軍備和科技競賽消失不見,政治和軍事壓力不大。

我國的航天投入只是NASA預算的零頭,只夠專心做載人航天,那就更難達到航天飛機的水平了。人家比你優秀,哎,還比你有錢。

但也沒辦法,欠的賬太多了,只能先解決一個個從0到1的問題。

所以更應該向中國航天人致敬!


太空精釀


這件事咱們可以參考一下美國人為啥停止使用航天飛機。

美國人自己做過計算一架航天飛機在壽命內總共能飛幾次,比方說能飛100次。然後美國人又計算了一個數據,航天飛機飛多少次會發生一次致命性故障,能導致墜毀的那種,答案是低於100次。

簡單的講,如果航天飛機正常飛行,按照正常壽命的次數飛行,它必然會墜毀的,機毀人亡的程度。

所以說現在不但是中國不造航天飛機,連美國人自己的航天飛機也都停用了,並且沒有繼續開發的計劃。這個東西的安全性不行。美國總共有5架航天飛機,挑戰者號和哥倫比亞號已經墜毀。然後他們的科學家計算,如果繼續飛,剩下的那3架,也都得墜毀。

人類目前的航天飛行器只有兩類:航天飛機和飛船。中國和俄羅斯航天採用的都是飛船。航天飛機在進入大氣層的時候,可以像飛機那樣,通過操縱,緩緩的在跑道降落。而飛船則是直接墜落到地面。航天飛機可以重複使用,飛船則是一次性的。航天飛機內部的空間比飛船大的多,搭載6、7個人還很寬綽。而飛船通常也就是2、3個人,然後大家還得擠成一團。

表面上看,航天飛機比飛船高大上的很多。但是,航天飛機恰恰就栽在了它這個高大上上面。因為高大上是有代價的:複雜。現在美國航天,使用的工具也都是飛船,為什麼?簡單。

簡單和複雜的關係,估計軍事發燒友們比較容易理解。

比如說一把槍,它由10個零件構成。另一把槍由8個零件構成。10個零件的槍比8個零件的槍先進一點兒,但部隊肯定會選8個零件的槍。因為零件越少,結構越簡單,也就代表著它越可靠。8個零件發生故障的可能就比10個零件的低了20%。當然,這些事也得追求性能的平衡,你不能說單純的追求故障低,給每個士兵發一根鐵棒(補充一句,防止槓精)。

航天飛機與飛船的關係也是如此。航天飛機方方面面都很優越,就一個缺點,太複雜了。我記得上一次美國航天飛機墜毀,就是因為進入大氣層的時候,它機體表皮上有兩個小方塊的塗層脫落。航天飛機設計的非常精密,幾百萬個零件都是踩著極限設計的。不像拖拉機,掉倆螺絲照樣開。它任何一個環節出現紕漏都可能引發致命的災難。

飛船雖然略顯粗暴,但它的故障率遠遠低於航天飛機。在安全性上,飛船要高於航天飛機。而對於航天,尤其是載人飛行任務而言,安全,是第一要素。墜毀1架航天飛機,死8個宇航員,對於美國來講,也是極其重大的打擊。而飛船的安全,就來自於簡單。航天飛機有10萬個零件,飛船有1萬個零件,那它發生故障的概率就低了90%。

航天飛機,像是個人類科技的早產兒。它自身沒問題,就是出生的早了。未來,科技水平再上一個臺階,它還是會再次降臨的。因為它這個思路還是正確:可以天地往返飛行,重複使用,內部空間大......這都是優勢。

航天飛機為什麼早產?因為冷戰的壓力。美蘇當年爭霸,誰都是使出了全身力氣,想力壓對方一頭。航天飛機實際上是:不計代價,的產物。傾國力打造,而且,安全問題,做了妥協。

這就能說到為什麼中國不造航天飛機了。

有人說中國造不出來,這恐怕是把問題想簡單了。如果對於航天飛機,中國的態度也是不計代價都要造出來,甚至寧可犧牲宇航員,那就能造出來。如果現在中國人認為航天飛機跟當年的原子彈一樣重要,造不出來,就有亡國的風險,寧可勒緊褲腰帶也要造出來。如果重視到這種程度,那就能造出來。其實只要動力能達到當年美國和蘇聯爭鋒的高度,也能造出來。

問題是,我們對航天飛機的需求並沒那麼迫切。不著急跟美國比,也不著急跟蘇聯爭,那就可以慢慢的來。如果現在說不計成本,寧可影響經濟發展了,也要把航天飛機做出來。造出美國的那種肯定會墜毀的航天飛機,並沒什麼問題。

能造出來,但是意義不大,犯不上。

所以,目前中國的航天工作還是一步一步的把基礎工作打紮實了。就像我上面說的,未來,科技再進步,航天飛機肯定會再次出山的。成本不會太高,可以承受,安全性有本質的提升。一個在孃胎裡待足了日子,健康的順產兒,才是中國應該追求的。

不可能去做美國上個世紀70年代產品。


銳度何老師


答案是不符合國情,事實上航天飛機的歷史,最早可以追溯到上個世紀60年代末,當時美國的宇航局就在考慮,是否可以製造一種多次往返太空的交通工具,於是到了1972年的時候,美國的航天飛機正式被立項,但與此同時歐洲,蘇聯甚至日本,都在積極研發本國的航天飛機。

當時國際上掀起了一股研發航天飛機的熱潮,這股熱潮自然也影響到了我國,那麼等到美國和蘇聯的航天飛機都研發成功之後,我國的一些科學家也紛紛支持要搞航天飛機,例如在1989年的時候,我國的航天部高技術研究組就致電國家相關部門,他們認為航天飛機大大優於載人飛船,因為航天飛機可以多次使用。

那麼在國際和國內的大背景之下,航天飛機得到了絕大多數人的擁護,但最後我國還是否定了航天飛機的研發計劃,至於說為什麼否定,我想不得不提到我國的航天之父錢學森先生,錢學森作為一位航空航天領域的專家,他比任何人都知道航天飛機的優點,但這些優點不符合當時我國的國情。

第一點航天飛機的研發資金巨大,以我國80年代的經濟發展來說,不能說掏不起這筆錢,但這筆錢絕對是國家沉重的負擔,而且航天飛機的技術難度大,以我國當時的科技水平來說,想要在短時間內研發出航天飛機,根本是不可能的事,所以基於這兩種現實情況,錢學森先生認為載人飛船比較合適。

畢竟載人飛船的技術難度相對較低,而且資金投入也相對較少,所以國家有關部門在聽從了錢學森先生的建議之後,決定放棄研發航天飛機,轉而走載人飛船這條路,那麼錢學森先生的眼光是極其超前的,航天飛機雖然可以循環使用,但風險性高且使用和維護成本都不低,於是就強大如同美國,也不得不放棄航天飛機.......


種植恆星


航天飛機是一種為穿越大氣層和太空的界線而設計的火箭動力飛機。航天飛機結合了飛機與航天器的性質,像有翅膀的航天器。

迄今只有美國與前蘇聯曾經制造能進入近地軌道的航天飛機,並曾實際成功發射並回收,而美國是唯一曾以航天飛機成功進行載人任務的國家。其他國家發展的類似計劃則尚未有實際發射並進入軌道的紀錄。

事實上目前已經沒有任何國家在使用航天飛機都是採用飛船,美國所有的航天飛機也已經在,2011年正式退役,其最後一次任務是由亞特蘭提斯號執行。究其原因就是航天飛機設計過於複雜。航天飛機的零部件組成高達200多萬系統複雜,可靠性非常差。每次發射前的的各項,檢查、維護、修理都成為一項繁重的高成本工作。

而且事故率非常高,美國總共有5架航天飛機,但是全部加起來才發射了100多次,迄今,全球歷次載人航天失事一共造成22位宇航員喪生,而在美國兩次航天飛機失事中喪生的宇航員就佔了14位,其比例之高令人吃驚。

另外就是航天飛機的造價非常高,以美國的國力也只建造了5架。現在美國財力也無法再支撐一個新一代航天飛機計劃。航天飛機的設計本身並沒有錯,這是未來人類的發展方向。只能說其誕生的太早了,目前人類的科技還玩不轉這麼複雜的航天器。


大方神


【其實央視就成公佈過,我們的航天飛機正在研製,重複使用的航天飛機大大降低使用成本,但是事實的真相真的是這樣嗎?】

自從進入太空時代,運載火箭的成本一直居高不下,只有重複使用才能革命性的降低發射成本,而中國航天發展非常迅速,可重複行使用航天運載器也正在如火如荼的研製,但已目前人類技術水平,建造多次使用的航天飛機還太勉強,

現目前只有美國大量使用過航天飛機,建造航天飛機的目的就是重複使用,降低成本。但是在使用後,美國人一開始想象的航天飛機維護是這樣的:

結果它是這樣的:

航天飛機必須有很高的可靠性,在航天飛機發射後,其巨大加速度,降落高熱量、複雜的系統等,造成再次使用不能保證其可靠性,每次任務後必須拆解,逐步檢查和維護,這樣的檢查成本加在一起,遠遠高於預期。

因此,NASA在研發下一代宇航載具的時候,也放棄了航天飛機。新的獵戶座飛船的方案是僅僅重複使用指揮模塊(中間的圓錐型部分)。動力等部分都是一次性的。這樣就提高了整體的可靠性。該系統計劃在2014年進行首飛。

中國曾經考慮過設計製造自己的航天飛機——“長城一號”。後來放棄了,後來技術上達不到要求放棄了,而現在工業能力有了長足的發展,再次起航再次開始研究,預計在2030實現首飛,不過要說降低成本,我估計是不可能的。美國怎麼維護的,中國同樣維護一步不會少,只是這樣完成技術的累計,不要抱太大希望。


狼煙火燎


差之毫釐

道理很簡單,我們中國沒有航天發動機製造能力。馬斯克的火箭回收和航天飛機,其實是同一個技術路線。航天飛機本身是為了省錢,而馬斯克的火箭回收將省錢的部件擴展到了所有硬件部位。最終,除了燃料,所有的發射硬件都可以重複利用。

我國有火箭發動機,火箭發動機和航天發動機的區別在於。火箭是:發射,然後“bong”。一次性的。航天是:發射——回收——再發射。重複使用。這裡面有區別嗎?一次性的發動機要求的是單次推力到達,但是對於推力的可持續性,推力精度要求不高。但是航天發動機則對精度,材料,耐久性要求很高。

1969年美國NASA需要可重複使用的航天器,於是就開始造航天飛機,基本上航天飛機就那麼幾架:美國的哥倫比亞號、挑戰者號、發現號、亞特蘭蒂斯號和奮進號,以及前蘇聯的暴風雪號。其中蘇聯的暴風雪號是前蘇聯航天科技的絕唱,1988年無人繞地球兩週之後,資金斷鏈,後繼無人。暴風雪號沒有主發動機,由兩臺小發動機組成引擎。

航天飛機說簡單也簡單,在發射的時候,航天飛機綁定在輔助火箭上面。然後回地球利用航天飛機自己的引擎動力。

過程包括:起飛-助推火箭分離-外掛燃料箱脫落-入軌-返航。

來自馬斯克的挑戰,光靠民營可能不行

馬斯克的SPACE X成為國際航空業的重大挑戰。如果火箭可以重複使用,僅僅只更換燃料,那麼單次飛行的成本則最低能夠到6萬美元一飛,比如獵鷹9。當然,達不到如此理想的狀況。但是要考慮到,如今馬斯克獵鷹9造價6000萬美元已經是很低的成本,重型獵鷹是9000萬美元。

獵鷹9的運載能力為LEO(近地軌道)22800公斤,GTO(同步軌道)8300公斤。典型發射任務報價5400萬美元。

我們不清楚我們長征系列火箭的發射成本,但是在一次會議中,有人無意透露了我國航空重量的報價是3萬人民幣一公斤。根據一些資料,長征3EBGTO運載能力是5500公斤,國際報價在6000萬美元。

我們火箭已經是全球最有競爭力的火箭,報價最低,穩定性最好,但是馬斯克的SPACE X已經實現了重複回收再發射,那麼至少成本上,我們的優勢就很難說了。而火箭回收,關鍵還是動力輸出上的穩定性。獵鷹用的是梅林發動機。而這款引擎是SPACE X自己研發的。而研發的源頭,來自於阿波羅計劃的登陸艙。馬斯克的企業願景是火星登陸,而登錄火星最重要的障礙就是成本。美國阿波羅計劃之所以在80年代後就毫無建樹,本身就是因為預算問題。之後美國選擇了便宜的空間站計劃。到了2011年,航天飛機都因為成本而退役,美國NASA不得不去找俄羅斯的火箭運東西去空間站。如今,馬斯克又來接力。


財經紙老虎


第一因為沒有技術,第二因為沒有錢,第三因為用不著。航天飛機已經屬於落後的技術產物了,並非是新興技術產物,其發展思想是近地軌道可以重複使用的大型航天器,這一概念如今被滑跑起飛就能飛到近地軌道的飛機取代,可以說人類的觀念也在不斷進步。


世界上只有兩個國家成功發展出人類歷史上最大、最複雜的航天器--航天飛機。這兩個國家是美國和蘇聯,發展的時間都是在冷戰時期,航天飛機代表的是兩國在航天領域的競賽,並非是根據技術發展的成熟度發展出來的。美國一共製造了6架航天飛機,共花費超過了2000億美元,相當於我國一年的軍費總額還多。


蘇聯也製造了暴風雪號航天飛機,並且實現了發射成功,其外形和概念類似於美國航天飛機,航天飛機可以搭載7名飛行員,這比目前最大的宇宙飛船多搭載4人,一次運載20噸的有效載荷上天,效率上看比現在的飛船強不少,而且功能更加強大,甚至可以在航天飛機的貨倉內直接向太空放置衛星,實現衛星的發射。


但是航天飛機技術並不成熟,美國6架航天飛機有兩架發生了爆炸事故,導致了所有航天飛機停飛,目前美國也是租賃俄羅斯的聯盟號飛船進行貨物和人員的投送,並且在研發自己的宇宙飛船,而可以重複使用的航天器方面,各個航天強國都瞄準了直接滑跑起飛,安全、快捷、便利的新一代近地軌道飛行器的開發,並且已經有了成功先例。


長期來看,航天飛機的概念已經過時,目前沒有必要開發如此複雜的航天器,畢竟也無法帶著人類走向更遠的深空,但是如果面向未來的話,從地面起飛,飛到太空,再進入深空,還能夠返回降落的自動航天器必然會成為發展的重點,不過那應該是100年後的事情了。


海事先鋒


在中國航天的起步階段,我們曾一度糾結是發展航天飛機還是運載火箭,從美國歸來的錢學森院士更傾向於航天飛機。畢竟那時航天飛機相對於運載火箭安全性更高並且可以重複利用,這將減少後續航天器的製造成本。但如今耗費30年、2000億美元,美國號稱空間時代第二個里程碑的航天飛機計劃為何失敗了?目前美國航天也開始轉向獵鷹系列、星艦等重型火箭的研發,航天飛機不再受各國的青睞,日本H3新型火箭、俄羅斯葉尼塞重型火箭等也再研發當中。



美國航天總共5架航天飛機其中兩架墜毀損失14名航天精英

美國在航天飛機研發上起步最早研發經驗最為豐富,但早期美國的航天飛機之路可謂是一波三折,上世紀八十年代全球第一架航天飛機“哥倫比亞號”在美國升起。而美國於1986年發射的“挑戰者號”航天飛機發生爆炸,此次事故讓7名航天精英不幸犧牲,這使美國航天事業遭受了較大損失。時間轉瞬即逝17年,“哥倫比亞號”在執行四次太空運輸任務後,於2003年執行第五次飛行任務時,在德克薩斯州的藍空上不幸解體墜毀,美國再次損失7名航天精英。



航天飛機研發的急於求進和每次超過預期的4億美元發射成本

除了從未進入太空、一直被用作試驗的“企業號”,美國總共生產製造的5架航天飛機,如今實際僅剩3架。實際每次高達4億多美元的發射成本讓美國宇航局不堪重負,遠遠超過預期的3000萬美元。其實航天飛機的失敗並不單單是資金成本問題,背後國家之間的博弈同樣不可忽視。當時美國正處於和蘇聯的競爭時期,所以對於航天飛機的研發製造急於求進。在製造航天飛機時為了更好的縮減成本,美國在航天飛機的設計方案上就偏向選擇安全保障程度低的選擇,這也是導致事故發生的重要原因。



上世紀80年代中國在6個航天器發展方案中最終選擇了載人飛船

美國一直信奉航天飛機有著安全性高、載荷大和成本低等優勢,但實際上並不是如此。除了高昂的發射成本,航天飛機產生的後續維修費用也是一大筆支出。而且美國航天飛機沒有達到此前重複使用100次的預期,事實上五架航天飛機總共才使用了135次。航天飛機重複使用的間隙也較長,每年僅能發射5到6次,美國其他相關的航天項目也因此受到影響。而中國自上世紀80年代就航天飛機的研發展開了深入論證,在6個航天方案中有5個全是航天飛機,但最終我們選擇了載人飛船,堪稱一次偉大的選擇。



美國航天飛機研發計劃的失敗最大失誤則是對航天飛機的作用期待過高

雖然美國今後將採用更多的載人飛船進行太空運輸任務,不過航天飛機為美國航天立下的汗馬功勞不可磨滅,美國在135架次的航天飛機發射上積累了豐富經驗,為美國的國際空間站建設奠定了良好基礎。除此之外航天飛機的出現也讓美國進入太空的門檻要更低一些,如此科研人員也可以藉助航天飛機進入太空進行科研研究。總之目前載人飛船和運輸火箭是各國航天器研發的主流,而美國航天飛機計劃失敗的最大失誤則是將目標定的過高,實際和預期相差較大。


程序員七哥


中國火箭技術已經能夠滿足載人航天的需要,暫時不需要耗資巨大、效率低下、系統龐大、控制難度特大的航天飛機。中國航天事業發展一直是在走遵循符合中國國情之路。盲目跟風或冒進主義在當今理性中國科技型企業中,是不可能發生的事情。在中國,一項新的航天技術正在突破中,這就是呼之欲出的飛天新秀:

“銀河之貝”空間飛船!

中國航天領域接下來不遠的日子之後,中國航天載人載物不在有飛“機”,飛機典型特徵的“翼”、“菊”都隨著科技進步而退化消失了。各種各樣、大大小小的飛“船”將由不同指標的空間動力系統鑲嵌在飛船的圓盤型龍骨架上,被飛船的金屬外殼包裹在內,完全不可見。動力系統直接與宇宙空間引力場發生作用與反作用,在方向系統的左右下,來實現飛船起降、前行和轉向。

不需要說太多,直接上圖了。


該飛船不依賴空氣和傳統碳氫燃料,徹底擺脫傳統火箭動力思維。憑藉新型空間動力系統,不帶一滴燃料(因此沒有肥大的油箱),即可實現在宇宙空間超高速、超機動自由飛行。

該項目一直以來屬於民營企業自主創新投資的項目,幕後研究已經開展了將近30多年。一直因為地位低卑而未被上層機構予以重視。最近獲得一系列重大突破也是在無比困苦的情況下取得的,完全是自主創新,成果來之相當不易。為了引進投資,企業股份重組正在籌劃和進行中。來自國際的入股資金投入將可能佔有較重比例,但是大股東依然是中國人且絕對控股。預計在新的多方力量參與重組成功後,五年內將實現動力系統面向全球公開展示性首飛。目前該項目沒有中國官方投資,所以企業行為一定程度上不受政府或軍方的約束。在禮儀層面上,主創企業是可以自主決定對外信息公開程度的。因此屆時將可以自主擬定對外邀請出席人員名單:重要股東成員代表、國際協議合作商、相關投資國家領導出席首飛觀摩儀式。

在首飛觀摩儀式成功舉辦後,接下來將在五艘原型飛船上分別展開:動力、操控、感知、結構、安全、功能等等一系列細節改進、升級工作。以及計劃在亞洲或歐洲某地建立相應飛船專屬航天港,為飛船正式定型投產、投入使用和運營做足前期功課。這一計劃將壓縮在五到八年左右的時間裡去完成。

國家興亡,匹夫有責!

草根壯志,匠心衛國!

當今全球環境實在是不太平,國家級恐怖主義氾濫。已經給多個國家和地區造成無比深痛的災難。因此,保家衛國是每個有覺悟的中國人不可推卸的責任。

這裡雖然沒有院士、沒有博士、沒有頭銜、沒有軍銜,但是有一群滿身臭汗、滿腔熱血的民間愛國勇士。用心寫畫,沒有工資和報酬,軍品類的戰鬥飛船就是在這樣飢腸轆轆和蚊蟲叮咬的環境中規劃、構思、設計中。只要中國政府需要,並加以適當的投資。在條件具備的時候很快會將此項目深入開展起來,融合國內其他企業科技成果,成品最終會很快奉獻給中國人民解放軍“天軍”部隊,並投入實戰運用。真正實現“匠心衛國”!

下圖是規劃中的“黑風”空間戰鬥飛船。


採用的是和“銀河之貝”類似的動力系統,嚴格說也是同一原理、不同系列,不同型號的“軍需級”發動機。配上其他先進的成熟武器裝備,“黑風”將很快從無到有,快速麵世。打擊效率足以使散佈恐怖主義的敵人:

聞風喪膽,止步不前!

在此,我們真心希望一個新型的、即將聞名遐邇的“hozeran”航天港,能在中國大陸境內落戶,這將成為中國這個大國崛起,引領世界的一面鮮明的旗幟之一。但是我們也做好了旁落的心理準備:可能涉及多方面原因,只能被迫另有選擇。雖然曾經和現在被奚落,雖然一直和至今被忽略,但是未能擋住前進的步伐。

目前,該項目有安徽浩至然航天科技有限公司率先推出,隨著項目深入進行研究和各種實用成果湧現和運用,相信會有更豐富的內部消息適當時候被官方不小心地“外洩”。


世界航天領域將在中國有重大新事物的誕生。因此,類似美國的航天飛機可能真的不需要了!

中國,一定行!

靜靜滴,拭目以待激動人心的一刻吧!

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