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张伟:中国航天事业还需迎头追赶
关键字: 实践十号卫星发射中国航空技术水平中国量子卫星中国美国俄罗斯航天技术【尚未出征就被捧为史上最牛“快递小哥”的“天舟一号”将于今晚19时41分从文昌航天发射场“上天”。作为我国首个自主研制的货运飞船,“天舟一号”担负为空间实验室运送消耗物品、推进剂、维修设备、维修器材及试验载荷设备等物资的使命。不少国人庆呼,“天舟一号”若成功“送货”,意味着中国向建成空间站又迈出一大步。
中国的航天技术已发展到什么水平?与其他航天大国相比,又能落于哪一段位?等待之际,观察者网转载一篇中国科学院空间应用工程与技术中心战略规划室主任张伟的演讲,以资读者参考。】
大家知道我们刚过去的一年是非常让我们航天人振奋的一年,今年四月我们发射了实践十号卫星,八月我们发射了量子卫星,十月我们发射了天宫二号,十一月我们又将发射长征五号火箭——起飞重量一千吨。
大家可以想象这非常激动人心的一刻,但是有一个记者曾问我,我们的航天技术水平是不是已经到了国际领先水平,我们是不是能够引领未来国际航天事业的发展?我的回答是这个我还不敢说。
我们可以回顾一下国际载人航天的发展历史来可以审视一下我们自己的差距,比如说从20世纪50年代开始,美苏就基于冷战的思维就开始了他们的太空竞赛你追我赶的一种状态;1961年苏联的航天员加加林第一个踏入了太空,这个对美国震动非常大,美国就开始它的载人登月计划,所以在1969年美国阿波罗顺利地登上了月球,当时阿姆斯特朗登上月球以后说了第一句话是:这是我个人的一小步,我们人类的一大步。
所以当时美国这个事情非常鼓舞人心,他们当时做的很多技术都衍生到了我们后续的应用当中,当时有三千多种技术获得了应用,投入产出比近期他们估算是1:14,也就是我们投入一块钱将要产出十四块钱的效益。
比如说我们最常见的例子,我们婴儿经常用的那个尿不湿,这不是单纯想到了来开发的,而是当时为了解决航天员待在那儿等的时间太长会尿急的问题才开发出了我们这个尿不湿。
另外还有我们的CT,包括我们的后面好多医学设备也是为了航天员的生命保障开发出来的技术,甚至我们小朋友特喜欢吃的方便面,里面的脱水蔬菜也是为了航天员补充维生素开发出来的一种食品,现在都大量的应用在我们的生活当中。
苏联当时也开始搞载人登月计划,它发射了好多次火箭,有好多次都爆炸了,以失败告终。这样前苏联就开始走另外一条路子,它说我们要占领近地空间,在地球周围要建立一个长期的空间站,所以1971年到1982年前苏联近地空间就发射了七个礼炮号空间站,这个空间站比如从1号开始就已经实现了交会对接。
我们天宫二号刚刚交会对接,而他们很早就实现了。航天员在那儿能连续生活23天,礼炮7号规模比较大。在轨就3000多天,开展了大量实验,三名宇航员在上面就待了237天,所以当时他们能力已经很可观了。
比如礼炮3号还进行了一些军事侦察的实验,比如说它看海上还有空中这个合作目标,他们要进行定位,也起了很大的作用,拍摄了很多地球遥感的图片来绘制专用的地形图。
这样美国就不甘落后,在1973年美国说我也发一个吧,他就发了一个天空实验室,这是一个试验性的空间站,上面主要是在验证人在太空当中能不能发挥足够的作用。
航天员在外面舱外活动有五十多次,充分验证了人在太空是非常有必要存在的,他们又拍摄了大量的太阳活动的照片,在这当中就发现了日冕的结构特性,发现了太阳耀斑的一些形态特征,所以这些都是非常有用的一些成果。
前苏联后来就基于礼炮号空间站说你搞一个,我搞一个更大的,他就做了一个在当时来说是规模最大的能力最强的一个空间站,就是这个和平号空间站。
“和平”号空间站
这个空间站了不得,相当于它在轨就做了15年,开展一万六千多次实验,所以他们的成果非常丰富,包括生命科学——它开展蛋白质晶体生长来制药品;还有对于材料,它做了六百多种材料的实验,新研制出了35种新材料;还做了一些比如对地球的观测,非常震撼的一些成果。
和平号空间站当中因为当时冷战基本上已经结束了,所以美国的与和平号也进行了对接,他们相互还串门,相互一块儿在那里面工作了很多年。
和平号空间站也是一个国际合作的空间站,因为它总共有12个国家的135位航天员都进到和平号空间站工作了很长时间。它创造了一个记录,有一个航天员在太空当中连续生活了438天,时间非常长。
因为我们知道航天员在太空当中要忍受各种微重力的影响包括他的骨丢失,他的骨头每个月要损失1.5%,他待了一年多所以对他来说可能是很大的一个考验。
美国为了降低航天的成本开始开发了航天飞机,从1981年到2011年实际上开发了五架航天飞机,总共飞了一百多次往返飞行,相当于运送了很多东西。
每次运都可以运三十多吨东西上去,其中就运了五十多颗卫星,它把它运上去再发射出去,甚至发射了很多深空的探测器包括金星的探测器, 还有非常有名的哈勃望远镜。
当时发射了望远镜以后,望远镜经常坏,隔一段时间坏了,航天飞机又上去五次专门对它进行维修,所以航天飞机的作用非常大,但是它的风险太高,当时挑战者号和哥伦比亚号航天飞机都发生了爆炸,每个航天飞机上都有7名航天员,就相当于14名航天员为此都献出了生命。
另外一个它太费钱了,它本来是为了降低成本想着是五千万美元就发一次。结果每发一次都得四亿五千万美元,这个就太贵了;另外它维护费更贵,它每年发射带维护就需要四五十亿美元,基本上难以承受,所以后面在2011年它慢慢就退役了。
- 原标题:中科院航天战略专家张伟:中国航天事业还需迎头追赶 本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑:李泠
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