最後的毅力號:天問號將終結美國的技術霸主地位_風聞
大眼联盟-2021-02-21 16:36
毅力號登陸那天,孩子們的學校,無論哪個年級,都形式不一地組織學生們觀看,展開討論。
從中可以看出航天領域在西方社會的含量,對西方人來説,航天領域技術領先=技術霸主,這個信念,自阿波羅登月後,就牢不可破地成為了西方的一種文化神話和圖騰。
很多人可能沒有意識到,去年嫦娥5號成功登月取樣返回,對西方造成的衝擊和震動。中國去年的嫦娥5號,基本上是把阿波羅的整個登月取樣返回,給全部複製一遍。但是,與阿波羅的人工操作登月/取樣/天空對接返回等等的手動機械操作不同,嫦娥5號是全程自動化智能化的數字化的控制技術。兩者孰高孰低,一目瞭然,不言自喻。最關鍵的是,阿波羅與嫦娥5號的投入比,以可比價格計算,達到了驚人的100:1,如果不是更高的話。
説完登月,再説説火星登月。
美國,蘇聯/俄羅斯, 英國和歐盟聯合體,都曾經嘗試登陸巡視火星。到現在為止(包括前兩天的毅力號)人類嘗試登陸巡視火星共17次, 只有6次成功。蘇聯/俄羅斯9次,全部失敗。英國一次,失敗。歐盟/俄羅斯聯合搞一次,失敗。成功的6次,全部來自美國。
登陸火星的難點是再入火星大氣層,也就是所謂的恐怖7分鐘。 與月球不一樣,火星有大氣層,所以再入火星大氣層會發生高温燃燒。一旦進入大氣層後,它的着陸方式基本與登月大同小異了。
火星的大氣密度只地球的百分之一,所以安全登陸火星的唯一方式是大推力的反推火箭。巨大的降落傘只是起很小的輔助作用,如果僅僅依靠降落傘來減速,打個比喻,與往天上仍一個1噸的鐵球,然後自由落地沒有任何區別。
美國最初幾次的火星登陸巡視器,採取的是最暴力,最原始的自由落體方式。他們的做法是,把登陸車/巡視車包裹在巨大的氣囊裏,再入火星大氣層後,根本不考慮具體的着陸地點,把登陸器直接往火星上扔。然後巨大的氣囊自由落體,重重地砸在火星上,彈上彈下幾十次,翻滾上千米,直到滾不動了,安靜了,氣囊打開,巡視車走出來。
很顯然,美國的這種登陸火星的方式,技術含金量是零,可持續發展是零,與當初發射阿波羅登月的大推力火箭的水多了加面,面多了加水的土星5號一樣,是完全沒有可持續發展的可能性的,是典型的大躍進。
此後幾十年,美國不斷地往火星上發射火星衞星,經過幾十年的蝸牛式的發展,花費了數以百億美圓計和大量的人力等等,終於把火星的詳細地形圖給繪製出來了。最後終於弄清了火星哪裏有平地可以登陸,火星上的每一個地點都有對照登陸座標體系,在這種情況下,仍然採用自由落體的氣囊登陸方式,顯然是説不過去了。
美國第一次真正成功登陸火星巡視器,是1997年,巡視車重量大約是25磅。2004又發射了重量為400磅的巡視車。他們都是採用氣囊着陸的方式。直到2012年美國的火星登陸開始使用反推火箭。使用N多的反推力火箭,捆綁在一起,一起發力(登陸器下裝N多反推火箭,sky crane,下面掛着巡航器,用幾十米長的鐵絲鏈接下面的巡航器。登陸器與巡航器分開,反推火箭裝在登陸器,主要的是防止反推火箭着陸時吹起的沙塵損害着陸器,而不是某網友説的,這是由於技術先進)。這種登陸方式,比就地打滾,自由落體的登陸有進步,但是還是不夠先進。
剛發射的毅力號為什麼一到火星,就可以立即登陸,原因就是美國已經掌握了火星的詳細地形圖,可以直奔主題。同時火星軌道上仍然有以前美國發射的繞火星衞星,可以提供火星巡邏器與地球之間的通訊中繼。毅力號是1噸。天問號是5噸,天問號的登陸器/巡視器之所以只有400公斤,原因就是要把其餘的4噸,做成火星衞星,掃描並繪製火星地形圖,提供火星登陸器與地球的通訊中繼,而不是某網友説的,這是由於毅力號技術先進。
説完美國,接着説中國的天問火星登月。
天問1號火星登陸,一次走完美國50年的全部嘗試。並且技術還比美國前幾天剛剛登陸的毅力號還要先進,至少是理念和可持續發展方面。
天問號採用大推力的反推火箭登陸,它下邊安裝了一個8000牛力的大推力反推火箭,可以把上頓的登陸器/巡視器,平穩地登陸在火星任何地點。由於中國懸停和空中停車技術世界第一(現在知道民用版的大疆的無人飛行器為什麼世界第一了吧),基本是指那打那,乾脆利落。
天問號由兩部分組成。一部分是火星衞星,另一個是火星登陸器(包括巡視器)。到達火星後,天問號繞火星飛行一兩個月,掃描火星,繪製詳細的火星地形圖。一旦火星地形圖繪製完成,知道哪裏是平地,哪裏是高山丘陵等等,再選擇合適的着陸地點,火星衞星與着陸器分裂,火星衞星繼續環繞火星飛行,提供天問登月器(巡視器)與地球之間的通訊中繼。着陸器連同巡視器着陸火星。
從上可以看出,中美兩國的火星登月,就技術路線看,中國完勝。就成本等考慮,天問一次完成美國50年火星工程的全部工作量,中國也是完勝。
航天技術,就是不斷地燒錢去做地面實驗,去取得工程數據等等。前蘇聯的火星登陸為什麼全部失敗,登月為什麼敗多勝基本沒有,航天工程為什麼90%以上失敗等等,原因就是蘇聯國力不行,沒有足夠的財力和人力,做足夠多的地面模擬實驗。美國則是完全相反,人工航天工程,地面實驗是蘇聯/俄羅斯的百倍,所以它的成功率奇高。現在中國的國力基本與美國相當,人力資源是美國的N倍,並且更加廉價,地面實驗比美國只會多不會少。中國的登月,3發全中,成功率百分之百,原因就在於此。今年5月的天問1號登陸/巡視器登陸火星,成功率大於95%以上。
鑑於航天技術在西方社會的圖騰地位,一旦中國成功登陸火星,基本等於基本宣告美國百年技術霸主地位的終結,G2真正形成。