中国航天技术和美国有哪些差距?

2013-10-20 04:19 杏彩注册平台 点击次数 :次 网站编辑:杏彩登录

  

 

中国航天技术和美国有哪些差距?

  图说:神州九号

  今年6月24日,“神舟九号”载人飞船航天员以手控方式实现了飞船与空间实验室“天宫一号”的交会对接。此即神九飞船发射升空的核心任务。同日,中国 “蛟龙”号载人深潜器在西太平洋马里亚纳海沟下潜了7000多米,创造了载人深潜的历史纪录。据此,今年6月世界见证了中国科技的长足进步。

  16日“神九”发射升空,18日即与“天宫一号”在距离地球343公里的近地轨道完成自动交会对接。24日“神九”与“天宫一号”分离,撤离至400米外,接着由航天员刘旺负责操作,飞船再次接近“天宫一号”,完成手动交会对接。

  2011年11月,“神舟八号”和“天宫一号”在太空中实现自动交会对接,标志着中国继美、俄两国之后成为第三个掌握空间对接技术的国家。这次“神九”航天员经由手控实现交会对接,主要着眼于应对飞船与地面通讯中断等紧急情况而采取的措施。若论成功率,手控交会对接比自动交会对接要高,因为航天员在出现故障时可以随机应变,人脑毕竟比电脑更可靠。

  在2008年发射的“神舟七号”(相当程度上也包括“神舟八号”)上,航天员是在“坐飞船”,从发射到返回,都采用自动控制,不需要航天员手动控制。而“神舟九号”则不同,航天员进行人控交会对接时,就是在“开飞船”了。

  接下来,在中国研制出大推力运载火箭并验证其可靠性以后,就掌握了计划于2020年建成空间站所需的全部技术。近年中国航天技术进展还是相当迅速的。

  至于中国与美国在航天技术上的差距,还是相当明显的。早在1969年,美国已经首次实现人类登陆月球的壮举,而且是在先进电脑尚未问世,计算机运转能力相当薄弱的情况下,即已完成登陆月球各项子工程所需的精确运算。

当然,当年美国是以举国之力,每年花费在航天事业上的经费均占GDP(国内生产总值)的相当比例,所以取得了突飞猛进的成绩。相对而言,中国花费在航天事业上的经费所占GDP的比例远较美国为低。再说,目前中国航天界在设计和验证阶段普遍运用电脑技术进行各项计算,在这方面拥有的先进的手段,远非当年美国航天界所能比拟。

  1986年1月,美国搭载挑战者号航天飞机的火箭才升空就爆炸失事;2003年2月,美国哥伦比亚号航天飞机结束了为期16天的太空任务后返回地球,在着陆前发生意外,航天飞机解体坠毁。航天飞机两次失事,每次都有七名宇航员死亡。每次失事以后,美国航天计划即告停顿两年之久。

  另外,过去二十年以来,美国调整了战略目标,花费在航天事业上的经费一直冻结在当年的水准。考虑到每年通胀率约3%,实际上,今日美国每年花费在航天事业上的经费所占GDP的比例,远较当年为低。投资力度不足,自然不足以取得亮丽的成绩。何况,美国太空总署(NASA)研究人员都已经50多岁了,亟待补充新鲜血液,否则,后劲必然不足。

  中美航天技术差距在四个方面

  目前中、美两国在航天技术上的差距主要体现在四个方面:大推力运载火箭、空间站、航天飞机和卫星。就民用航天计划而言,大推力火箭是中国发展航天技术的瓶颈;论及军事用途,则中国各种应用卫星的质量和数量远逊于美国,打一场高技术局部战争的能力高下立判。

  大推力运载火箭是发展航天技术的基础,涉及技术和经验积累的后劲。在当今世界主要航天国家中,中国大推力火箭的运载能力是倒数第二,仅领先于印度。例如,美国登陆月球所使用的土星5号巨型运载火箭的LEO(近地轨道)运载能力达到百吨级(早已退役)。眼前美国主流运载火箭的LEO运载能力为22吨、GTO(同步转移轨道)运载能力为12吨。目前中国推力最大的长征3号BE运载火箭理论上的LEO运载能力为12吨、GTO运载能力为5.5吨。在长征5号运载火箭服役前,长征3号B火箭仍将是中国发射大型通信卫星的主力。

  中国空间站20吨级大型舱段、质量6.5至7吨的东方红5号大型通信卫星以及探月计划三期的大型取样返回月球探测器陆续投入了研制。当前中国如何研制大推力运载火箭,已经成为技术瓶颈了。

  目前中国正在研制最大推力的长征5号运载火箭。今夏该火箭120吨级液氧煤油高压补燃循环发动机研制成功,将为载人航天、月球探测等重大专项任务提供有力保障。该项目2000年9月经国务院批准立项,作为长征5号的动力系统。2006年,长征5号也立项,在主要性能指标上可以与美国大型运载火箭媲美。然而,长征5号尚未研制成功,即使首次试验发射成功,深圳杏彩平台网址注册,可靠性尚待多次反复测试,用于载人航天更要排在若干年以后。

大推力火箭的可靠性得以认证确定以后,即可着手建造空间站。至于航天飞机又是一个颇大的工程。在这些工程获得突破以后,中国就可以实现登陆月球的壮举了。当然,中国在实施空间站和航天飞机两个工程期间,还不能出现类似美国航天飞机发生的两次惨剧,否则,航天事业必然又要推迟数年。

  谈到多种用途的卫星的研制,重在部件的质量以及敏感器的性能。这两点是中国卫星欠缺之处,自然需要急起直追。

  上述对中、美两国航天技术发展过程作评估时,还有一个前提,即假定在未来20年中美国航天事业处于停顿状态。假如美国再次加大发展航天事业的力度,情况又要改观了。

  综上所述,中、美两国航天技术仍然存在不小的差距。美国对中国航天技术现况及其今后在军事上的应用,无须过分担忧。

 

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