中国能造出空间站,为什么造不出航天飞机?

2021年4月29日中午11时23分,“天和号”核心舱在海南文昌航天发射中心升空,490秒后成功进入约400千米的正圆形轨道,从现在开始到2022年11月,将执行密集的10次发射,未来的目标就是建成一个常驻宇航员的天宫空间站。

为什么中国人不制造航天飞机?

从我国载人航天计划开始,就有一条非常清晰的路线是冲着飞船和空间站目标去的,美苏都曾投入大量资金的航天飞机并没有被实施,单纯从航天飞机的性能来说确实飞船优秀,但各位有所不知的是,曾经我国也有过庞大的航天飞机计划!

美苏为何放弃航天飞机?

航天飞机的设计思想其实非常优秀,从阿波罗计划登月时代起,美国人就一直想设计一种天地往返系统,大部分设备都能重复利用的航天器,因为当时用来登月的火箭实在是太浪费了,一枚土星五号火箭的单价是1.8亿美元(1969年的价格,相当于现在大约12亿美元),只是用一次就全丢太平洋了,连鱼都不吃......

全家福。从左至右分别是:“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现号”、“亚特兰提斯号”和“奋进号”

所以航天飞机的设计一开始就奔着重复利用去的,它由固体助推器和燃料箱以及轨道器组成,其中轨道器和助推器是可以完全回收的,真正丢弃的只有航天飞机发射时那个巨大的燃料箱,其中装载的液氢和液氧耗尽后即被丢弃。

从理论上来看这个成本相当低,因为只有燃料箱这个空壳子被抛掉,当然还有发射时燃烧的燃料,当航天飞机第一次发射时直接把大家给惊艳到了!与以往发射完全不一样的结构,就像一只蓄势待发的白天鹅,而且航天飞机的货舱直径4.6米,长度18米,比我国“天和号”核心舱的直径都还要大一些。

奋进号航天飞机的货舱

1981年4月12日,“哥伦比亚”航天飞机发射成功,在轨两天后的4月14日成功返回爱德华兹空军基地,后来又成功实施了3次飞行,均获得成功后宣布正式服役。此后大量的任务均由航天飞机执行:

跟踪与数据中继卫星

太空实验室

哈勃空间望远镜

伽利略号探测器

麦哲伦号金星探测器

尤利西斯号

康普顿伽玛射线天文台

和平号对接舱

钱德拉X射线天文台

国际空间站部件

以上这些都是航天飞机的著名载荷,尽管在1986年挑战者航天飞机凌空爆炸,但事实上却不是航天飞机的锅,而是助推器的O型密封圈的问题,发射58秒后高温高压气体泄漏,直接导致低温燃料箱被撕裂,最后在超音速的的气流中解体,7名宇航员全部遇难。

航天飞机退役,不只是成本问题

航天飞机服役后,问题才开始显露出来,当然并不是安全问题,其实航天飞机安全记录还是不错的,到STS-135次的亚特兰蒂斯航天飞机任务,总共飞行135次,2次失败,成功率98.51%,这显然比很多载人计划的火箭要高得多,但有一点不得不承认,在航天飞机任务中,总共有14名宇航员遇难,而占宇航史上18名宇航员的77.8%,确实有点高。

当然安全还是后话,因为早先暴露出来的问题是重复使用的航天飞机比一次性的火箭成本还要高:航天飞机的绝热瓦,这个不同位置要求绝热性能不一样,比如鼻锥与轨道器的腹部,还有机翼前缘等部位要求最高,而侧面与背部则要求相对较低,但绝热瓦大部分都要更换。

航天飞机再入时的表面温度分布

另一个则是航天飞机上几十台姿态控制发动机需要更换,因为使用的是偏二甲肼和四氧化二氮这类有毒燃料,所以每次必须全部更换,当然主发动机检修一旦发生问题也必须更换,例如STS-99任务中的发动机3号发动机就曾更换过。

当然比较要命的是航天飞机整机超过200多万个零件,每个都要检修一遍,发射一次相当于重新装配一架,这工作量实在让人疯。

有人认为压垮骆驼的最后一根稻草是2003年2月1日返回地球的哥伦比亚航天飞机凌空爆炸事件,这次是脱落的保温材料撞击了绝热瓦,留下了隐患,导致在返回大气层时高温气流窜入机翼,改变了气动布局,导致航天飞机翻滚解体,7名宇航员遇难,不过大家不知道的是航天飞机并没有在当年退役,而是在2011年7月的STS135次任务执行后才退役,所以坠毁并不是主要问题!

航天飞机究竟哪里不好?

首先是性价比实在不高,因为2000多亿美元投入,只飞行了135次,单次费用超过15亿美元,这可能比任何一次载人航天发射都要高,而且航天飞机自重达到了68吨,但最高运载能力为36吨,每次都有2/3以上的死重被花大价钱送上太空。

另外则是新型低成本运载火箭的崛起,比如早期的德尔塔、宇宙神、泰坦系列,后来还有SpaceX、轨道科学ATK等,这让航天飞机的地位有些尴尬。有人称X-37B能替代航天飞机,其实两者完全不在同一个级别。

不过航天飞机也并非彻底死亡,而它的遗产仍然在发挥作用,比如美国下一代重型火箭太空发射系统SLS(Space Launch System)就有很多航天飞机的遗产,比如固体助推器就是航天飞机助推器的翻版!

另外最核心的火箭发动机也是航天飞机的RS-25液氢液氧的低温发动机,而低温的燃料储箱也是航天飞机的经典结构,甚至连生产厂家都一样,所以说航天飞机没有死,它以另一种方式重生了!

但有一点很明显,美国人不再愿意用航天飞机,还是一次性使用的火箭或者类似SpaceX的回收方式更经济。

中国人的航天计划

美国人摸着石头过河,中国人摸着美国人过河,后来者的优势就是看到了前浪是怎么死在沙滩上的,怎么也得换个死法不是吗?

其实中国在八十年代时中国也曾规划航天飞机,当时的名称是“大型运载火箭及天地往返运输系统”,其实欧盟和前苏联都有自己的航天飞机计划,中国也不能免俗,计划了天骄一号小型航天飞机、长城一号航天飞机、V2火箭型航天飞机、H2空天飞机等计划,不过最终还是屈服于技术储备太薄弱,选择了比较稳妥的多用途载人飞船,这就是后来我们熟悉的神舟系列飞船。

所以中国人当年没选航天计划并不是美国人遭遇的那些问题,首先是没钱,航天飞机的投入那才叫花钱如流水,而且技术储备远远不够,比如我国曾经规划的最激进计划是H2空天飞机,是属于水平起飞,水平降落的那种,即使到现在仍然没有任何一个国家搞定,而且可能在未来十年内仍然不会有突破性的进展。

神舟系列飞船的后续就是载人空间站计划,中国的航天计划逐步明朗,而且目的非常明确,走的也是最低成本的路线,未来的载人登月和载人火星也会在这两个上延伸出来,技术有很大的传承性,尽管航天飞机也给美国带来了SLS的遗产,但必须要说一句的是,美国人还是走弯路了!



中国的技术是可以造出航天飞机,但是航天飞机有很多局限性,并不适合执行航天任务,所以我国并不打算将精力花费在航天飞机上。

可能是因为航天飞机的成本是非常高的,而且也没有很大的作用,所以才没有制造,并不是造不出。

这是因为在技术上还是不够有优势,而且在这方面也存在着一些缺陷,所以不能造出航天飞机。

因为我国现在还缺少这方面的人才,技术正在研究当中。

  • 澶栧浗涓轰粈涔堜笉鍐嶅缓涓涓绌洪棿绔?鍘熷洜鏄粈涔堝憿?
    绛旓細鍥犳锛屽悗鏈熺殑鎴愭湰瀹為檯涓婂苟涓嶅銆傞氳繃杩欑鏂瑰紡锛屽嵆浣挎垜浠敤鏃х殑鎹㈡柊鐨勶紝寤洪犱竴涓笌鍘熸潵鐨绌洪棿绔澶у皬鐩稿悓鐨勭┖闂寸珯鏉ョ淮鎸佺洰鍓嶇殑鐘舵侊紝涔熷皢鑺辫垂鏁扮櫨浜跨編鍏冿紝鏄腑鍥界殑鍑犲嶃傝繕鏈変汉璇达紝涓浗鐨勭┖闂寸珯鍦ㄦ湭鏉ュ皢鍏锋湁鐩墠鍥介檯绌洪棿绔欑殑鎬ц兘銆傝屼笖锛岄殢鐫绉戝鎶鏈殑杩涙锛屽悗鏈熺淮淇垚鏈篃澶уぇ闄嶄綆銆涓浗鍙互鍋氬埌锛屾墍浠...
  • 涓浗閫犵┖闂寸珯涓鍦ㄨ瘽涓嬪嵈涓轰綍涓嶉鑸ぉ椋炴満?缇庡浗琛娉彶鏄墠杞︿箣閴確鐧惧害...
    绛旓細鐜板湪涓浗寤洪犲ぉ瀹绌洪棿绔閮戒笉鍦ㄨ瘽涓嬶紝鍗涓轰綍涓嶉鑸ぉ椋炴満鍛紵鐪熺浉鎴栬娌℃湁鎯宠薄涓繖涔堢畝鍗曪紝鑸ぉ椋炴満铏界劧鎷ユ湁澶ч噺浼樺娍锛屼絾涔熷瓨鍦ㄧ潃宸ㄥぇ鐨勬妧鏈己闄凤紝缇庡浗鐨勮娉彶灏辨槸鍓嶈溅涔嬮壌锛屽洜姝や腑鍥芥湭鏉ヤ笉浼氱爺鍙戝儚缇庡浗杩欎箞澶т綋鍨嬬殑杞戒汉鑸ぉ椋炴満锛岃埅澶╅鏈烘槸鍐锋垬鏃舵湡缇庡浗鎻愬嚭骞堕鍏堢爺鍙戠殑涓绉嶅厛杩涜埅澶╄澶囷紝瀹冪粨鍚堜簡椋炶埞涓...
  • 鎴戜滑鍥藉鐜板湪鐏閮借兘涓婂ぉ,杩樿兘閫犵┖闂寸珯浜,浣涓轰粈涔姹借溅鍙戝姩鏈洪兘鏃犳硶鐙 ...
    绛旓細姹借溅鍙戝姩鏈烘妧鏈笉鍍忚埅澶╂妧鏈偅涔堝彈閲嶈鍛 锛岃屼笖鎶曞叆鐨勮祫閲戜篃娌℃湁鑸ぉ鎶鏈偅涔堝鍟 銆併併
  • 缇庡浗涓轰粈涔堜笉鑳借嚜宸卞缓閫绌洪棿绔?
    绛旓細缇庡浗璁捐鍒堕鑸ぉ椋炶埞鐨勬椂鍊欙紝骞舵病鏈夎冭檻鍒板お绌洪棶棰橈紝瀵艰嚧浜嗗緢澶氭潗鏂欑敤杩囦竴娆′箣鍚庡彉褰紝鏃犳硶浜屾浣跨敤锛屽悗缁編鍥借姳璐逛簡鍗佸骞寸殑绮惧姏鐮旂┒鍑烘潵鐨勯鑸规晥鏋滃苟涓嶅ソ锛屼篃娌℃湁鑺傜害澶鐨勬垚鏈紝鎵浠ュ悗缁編鍥戒篃鎼佺疆浜嗚繖涓」鐩紝鍖呮嫭鍙戝睍绌洪棿绔鎶鏈傚缓閫犵┖闂寸珯鐨勬剰涔 涓鐩翠互鏉ワ紝浜虹被铏界劧娓哄皬锛屽嵈涓鐩存湡鐩肩潃鍙互椋炵鍦扮悆锛...
  • 鎴戝浗鏈潵涓ゅ勾灏嗚繘琛11娆″彂灏勫崼鏄,寤绌洪棿绔闅惧害鍦ㄥ摢?
    绛旓細浣嗘槸浣滀负涓浗鎴戜滑杩欎釜鍥藉骞舵病鏈夎繖鏍峰仛锛屽叾鐩殑灏辨槸涓轰簡鑳藉寤鸿灞炰簬鑷繁鐨勫浗闄绌洪棿绔欙紝鑳藉瀹夋帓鏇村鐨勫畤鑸憳鑳藉鐧婚檰鍏朵腑锛屽仛鍑烘洿鍑嗙‘鐨勪竴涓お绌鸿娴嬨備篃璁╁畤鑸憳鑳藉鏈変竴涓彲浠ユ瓏鎭殑鍦版柟锛屽仛闀挎湡鐨勬墽琛屼换鍔$殑鎵撶畻锛岃繖鏄浗瀹剁幇鍦ㄥ湪鑰冭檻鎵鍋氱殑浜嬫儏銆備簩銆佷腑鍥藉苟娌℃湁寤鸿杩欐牱鐨勭粡楠屻傜劧鑰屽氨鏄腑鍥藉苟娌℃湁寤鸿...
  • 鏈浠涔涓滆タ鏄彧鏈涓浗鑳介,鍥藉涓嶈兘閫犵殑?
    绛旓細鏈変粈涔堜笢瑗挎槸鍙湁涓浗鑳介狅紝鍥藉涓嶈兘閫犵殑锛熸垜瑙夊緱杩欐牱鐨勪緥瀛愭槸闈炲父澶氱殑銆傚洜涓虹幇鍦ㄦ垜浠殑绉戝鎶鏈鍦ㄥ揩閫熺殑鍙戝睍锛岀ぞ浼氱粡娴庝篃鍦ㄥ揩閫熺殑鎻愬崌銆傛墍浠ユ垜浠凡缁忓湪寰堝琛屼笟鍗犳嵁浜嗛鍏堢殑鍦颁綅锛岃屼笖鏈変簺涓滆タ銆傚彧鏈夋垜浠兘鍋氱殑鍑烘潵锛鍏朵粬鐨勫浗瀹堕兘鍋涓嶅嚭鏉銆傜湅鍒拌繖閲岋紝澶у鍙兘浼氫骇鐢熺枒闂簡銆傛棦鐒舵垜浠繖涔堝帀瀹筹紝閭h繖浜涗笢瑗...
  • 涓轰粈涔鎴戜滑鍒堕犱笉鍑烘潵璐ㄩ噺濂界殑鎽╂墭杞?
    绛旓細涓轰粈涔堟垜浠埗閫犱笉鍑烘潵璐ㄩ噺濂界殑鎽╂墭杞︼紵 涓浗杩绌洪棿绔閮鑳介犲嚭鏉ワ紝涓轰粈涔堥犱笉鍑濂界殑鎽╂墭杞︼紵寰堝浜轰竴鐩撮兘鍦ㄨ璁哄浗浜ф苯杞﹀拰鍥藉姹借溅鐨勫樊璺濓紝浜嬪疄涓婏紝鍥戒骇鐨勬懇鎵樿溅鍜屽浗澶栨懇鎵樿溅鐨勫樊璺濇洿澶э紝鍙笉杩囷紝鎽╂墭杞︾殑璇濋搴︽病鏈夋苯杞﹂珮锛屾墍浠ヨ繖涓瘽棰樼殑鍏虫敞搴﹀苟涓嶉珮銆傚浗浜ф懇鎵樺拰鍥藉鎽╂墭杞︾殑宸窛鏈夊澶э紵绠鍗曟潵璇达紝...
  • 鎴戝浗绌洪棿绔璁″垝2骞村唴寤哄畬,涓轰粈涔杩欎箞蹇氨鑳藉缓瀹?
    绛旓細涓栫晫涓婅繍钀ョ殑绌洪棿绔欏緢灏戯紝鏈夌殑鏄緢澶氬浗瀹惰仈鍚堝紑鍙戠殑銆傛墍浠ュ厜闈犲缓绌洪棿绔欐槸寰堥毦鑰冮獙鍥藉鐨勶紝绌洪棿绔欑殑姣忎竴椤规妧鏈兘涓嶈兘鍑虹幇閿欒銆傜┖闂寸珯鐨勬剰涔夐噸澶х┖闂寸珯鐨勬垬鐣ユ剰涔夐潪鍚屽甯搞傝櫧鐒舵垜鍥戒汉閫犲崼鏄熺殑鍙戝皠鍜岃繍琛岄潪甯哥ǔ瀹氾紝浣嗕汉閫犲崼鏄熸垨杞戒汉椋炶埞鏄竴娆℃х殑锛屼笉鑳介暱鏃堕棿鍦ㄥお绌哄伐浣锛岀┖闂寸珯鍙互杈惧埌杩欐牱鐨勬晥鏋溿傚畠鍙互...
  • 绌洪棿绔欎负浣曚笉寤烘垚鐜舰,闈犺浆鍔ㄦ潵妯℃嫙鍑洪噸鍔?
    绛旓細鍥藉鎯宠寤洪犲嚭鏇翠负鍏堣繘鐨勭伀绠拰鍙戝姩鏈猴紝閭h鎵惧埌鐩稿搴旂殑鏉愭枡銆傚缓绔欏繀椤昏鏈夐珮寮哄害鐨勮愬彈鏉愭枡鎵嶈兘澶熶笌澶栭潰瀵规帴鏁欎細锛岃涓嶇劧鐨勮瘽涓瀹氫細璁╅挶璐㈠叏閮ㄩ兘鎵撴按婕傘傜瀛﹀涓嶄細鍦ㄦ病鏈変繚璇佺殑鍓嶆彁涓嬪幓鍋氳繖鏍风殑浜嬫儏锛屽線寰灏辨槸鍦ㄦ嬁閽变笉鏂殑鍘荤牳銆傚彧瑕佽兘鍔涘拰鎶鏈兘鑳芥彁鍗囦笂鍘伙紝鎵嶅彲浠ヨ揪鎴愬績涓墍鎯炽绌洪棿绔鐨勫缓鎴愭槸...
  • 涓嶆噦灏遍棶!涓浗鐨绌洪棿绔鏄庝箞鍦ㄥお绌洪噷寤鸿捣鏉ョ殑?鍏嬫湇浜嗗摢浜涘洶闅?_鐧惧害...
    绛旓細鏍规嵁鑸ぉ鏂伴椈鍙戝竷涓浗鎵胯浇绌洪棿绔欐寮忓紑濮嬪惎鍔紝2020骞村缓閫犺妯℃瘮杈冨ぇ锛岄暱鏈熷氨浼氭湁鑸ぉ鍛橈紝鍦ㄥお绌轰腑鍋氳瘯楠屻傝繖浜涙爣蹇椾篃浠h〃鐫鎴戜滑鍥藉鑸ぉ鎶鏈笉鏂殑鍙戝睍锛岃繖涔熸槸鎴戜滑鍙戣揪鍥藉鏈浼樼鐨勮祫鏈傛牴鎹埅澶╁眬鍏竷绌洪棿绔欙紝鍩烘湰涓婂湪2025骞翠篃鍙互姝e紡浣跨敤銆備笉寰椾笉璇村缓閫犵┖闂寸珯闅惧害杩樻槸姣旇緝澶э紝鑸ぉ鎶鏈彂灞曟湰韬氨钀藉悗鍑犲崄...
  • 扩展阅读:和平号空间站造价 ... 唯一被承认的永动机 ... 中国乱象是谁造成的 ... 三星堆到底隐瞒了什么 ... 国家为何隐瞒通灵人 ... 中国能进国际空间站吗 ... 1986闹事的高校生 ... 国家为什么隐瞒1964 ... 中央为什么不动唐山政府 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网