技不如人?美国航天飞行器能够重复利用100次,中国一次就报废?

江卿曻 2024-10-25 09:08:57

文|江卿曻

编辑|江卿昇

前言

宇宙对于人类来讲一直都有着非同一般的吸引力,而各国之间也在为探索宇宙而努力着。

自1961年加加林首次进入太空以来,各国航天技术不断突破,争相在这场太空竞赛中占得先机。

但这当中更加瞩目的就是中美两国,而这当中有一个非常严峻的问题,那就是美国的航天飞行器可以重复使用100次,而中国的却是使用一次之后就“报废”。

这难道真的像外界所说的那样,中国的航天技术远远的落后于美国吗?还是说这当中有着更加不为人知的秘密?

太空探索的双刃剑

在人类探索太空的历程中,航天飞机无疑是一个里程碑式的存在,1981年4月12日,美国的哥伦比亚号航天飞机首次升空,开启了一个新的时代。

这艘总长56米、翼展24米的庞然大物,以其惊人的2800吨起飞重量,向世界展示了美国的航天实力。

哥伦比亚号的性能令人瞩目,它可以搭载29.5吨的货物和8名宇航员,在太空中停留7到30天,甚至能将14.5吨的有效载荷带回地面。

更令人惊叹的是,它的维护周期仅需160小时,两周后就能再次执行任务,这种高效率、高灵活性的特点,使得航天飞机成为了太空探索的利器。

但是航天飞机并非完美无缺,它的研发和制造成本高得惊人,每次发射的成本也远超预期。

美国航天局曾估算,航天飞机项目从1972年立项到2011年退役,总投入超过2000亿美元,这个天文数字足以让任何国家望而却步。

更重要的是,航天飞机的安全性问题一直是一个挥之不去的阴影,1986年的挑战者号爆炸事故和2003年的哥伦比亚号解体事故,共造成14名宇航员丧生。

这两次惨痛的教训,让人们不得不重新审视航天飞机的安全性,那么面对如此复杂的情况,中国为什么没有选择研发航天飞机呢?是因为技术不够先进,还是另有考量?

中国航天理性选择

在20世纪80年代末,当美国的航天飞机计划如火如荼之际,中国的航天工程师们也在为国家的航天事业发展方向进行激烈讨论。

表面上看,航天飞机似乎是一个不错的选择,它可重复使用,能够执行多种任务,代表着航天技术的最高水平,然而中国最终选择了看似“落后”的一次性航天飞船。

当然经济原因是一个不可忽视的考量,1988年中国的全年GDP仅为15200亿人民币,而美国航天飞机项目的总投入高达14000亿人民币。

对于当时的中国来说,投入如此巨额资金于一个单一项目,无疑会对国家整体发展造成巨大压力,相比之下发展一次性航天飞船不仅成本较低,还能更快地实现载人航天的目标。

并且中国选择了一条循序渐进的发展道路,从神舟飞船到天宫空间站,再到探月工程,中国航天技术正在稳步提升。

这种渐进式发展策略不仅符合中国的国情,也为未来的技术突破奠定了坚实基础。

值得注意的是,中国并未放弃对可重复使用航天器的追求,近年来,中国正在积极研发可重复使用的运载火箭,如长征八号。

同时新一代载人飞船的研发也在进行中,其可重复使用性能将大大提升,这表明中国航天正在向着更高效、更经济的方向发展。

可是在追求效率和经济性的同时,如何确保安全性,美国航天飞机的两次重大事故给我们敲响了警钟,航天飞机究竟存在哪些问题?为什么最终被美国放弃?

航天飞机的兴衰

航天飞机曾被誉为太空探索的巅峰之作,它的出现让人类仿佛触摸到了星际旅行的门槛。

然而这个看似完美的太空工具,却在30年的服役生涯中暴露出了诸多问题,最终不得不退出历史舞台。

另外就是航天飞机的维护成本远超预期,虽然它被设计为可重复使用100次,但实际上每次飞行后都需要进行大量复杂的检查和维护工作。

这不仅耗时耗力,还大大增加了运营成本,据统计,每次发射的成本高达4亿美元,远远超出了最初预计的5000万美元。

航天飞机的任务灵活性也不如预期,它既不能到达月球,也无法执行深空探测任务,随着国际空间站的建成,航天飞机的主要任务变成了运送宇航员和补给,这与其初衷相去甚远。

面对这些问题,美国最终在2011年宣布退役航天飞机,这个决定虽然让人唏嘘,但也反映了航天技术发展的现实需求。

对于中国来说,当年没有选择研发航天飞机,反而避免了可能出现的技术陷阱和经济负担。

然而航天飞机的退役并不意味着可重复使用航天器的概念已经过时,相反这种理念正在以新的形式重新焕发生机。

SpaceX的可回收火箭成功降低了发射成本,为航天领域带来了新的革命,面对这种新形势,中国的航天技术又该如何应对?我们是否应该重新考虑可重复使用航天器的研发?

正视差距,坚定信心

在全球航天技术快速发展的今天,中国航天事业也正以惊人的速度前进,虽然在某些领域还存在差距,但这并不意味着中国的航天技术落后。

相反通过理性选择和战略布局,中国正在走出一条独具特色的航天发展道路。

随着中国近些年的发展,我们中国航天技术的现状在载人航天、探月工程、火星探测等领域,都已经取得了举世瞩目的成就。

天宫空间站的成功运行,标志着中国已经成为继美国和俄罗斯之后,第三个能够独立建造和运营空间站的国家,这些成就充分证明,中国的航天技术已经达到世界先进水平。

中国正在积极布局未来航天技术的发展,在可重复使用航天器方面,中国并未固步自封。

长征八号可重复使用运载火箭的研发正在稳步推进,这将大大降低发射成本,提高航天任务的效率,同时新一代载人飞船的研制也在进行中,其可重复使用性能将得到显著提升。

更值得关注的是,中国航天技术的发展始终注重成本效益和安全性的平衡,通过逐步实现航天器部分重复使用,中国正在探索一条既经济高效又安全可靠的航天发展道路。

尽管如此我们也要知道,虽然中国航天技术现在已经名列前茅,但是在某些领域还存在差距。

例如在深空探测、大推力发动机等方面,中国还需要继续努力,但是中国想来最不怕的就是困难,它们只能够成为激励中国不断前进的动力。

要知道,现在中国的实力是国际上有目共睹的,并且受到了更多国家的认可,而这也证明现在的中国正在向更好的未来进步。

结语

目前中国航天技术已是非常先进,并且在世界范围当中都处于领先的地位,这点是毋庸置疑的,虽然中国并没有像美国那样用可重复使用的航天飞机。

但是这所有的背后,都是科技人员的良苦用心,在航天的这条大道上,中国走出了属于自己的康庄大道,但是在享受这些的同时,也不能够忘记在背后默默奉献的航天工程师们。

正是有有了他们的存在,才会有现在的中国,当然正是有了他们的存在,我们有理由相信,中国的未来是无极限的,我们迟早会从美国手中接过航天事业的大旗。

参考文章

光明网2023年5月23日《浅谈可重复使用航天器》的报道

北京航空航天大学人文社会科学学院2009年9月18日《中国载人航天工程决策过程中航天飞机与载人飞船之争》

观察者网2017年12月22日《如何正确地“黑”SpaceX(四):SpaceX的火箭回收之梦》的报道

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江卿曻

简介:道不完的历史,讲不完的江湖。