可重複使用的亞軌道運載器,中國快遞新姿勢_風聞
超级学爸-超级学爸官方账号-一个位卑未敢忘忧国的吃瓜群众,毕业于中科大。2021-07-20 07:40
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全文共4500字,共分四大部分。
(一)性能過於先進,故不方便展示
(二)不似航天飛機,勝似航天飛機
(三)亞軌道飛行器,大國間的競爭
(四)兔子人畜無害,能有啥壞心思
(一)性能過於先進,故不方便展示
最近在家伺候三個小神獸,精力有點跟不上,完美錯過了很多新聞熱點,但是看到我國亞軌道可重複使用運載器首飛成功,我還是按捺不住內心的喜悦。
7月16日,由中國航天科技集團一院研製的亞軌道可重複使用運載器,從酒泉點火起飛,完成飛行程序後,平穩水平着陸在阿拉善右旗機場,首飛任務取得圓滿成功。

俗話説:“字越少,事越大。”這則新聞非常簡短,但信息量非常大,而且要素過多,並且全網一幅圖也沒有,更給人以遐想的空間。
為什麼不給圖?因為圖太貴,搞不好每一幅圖就價值50萬。所以蛋總寫這篇文章也是戰戰兢兢,生怕寫成價值50萬的文章。

對於航空航天設備來説,“外觀即正義,顏值即戰鬥力”是非常有道理的,因為外觀就是氣動佈局,直接決定飛行器的性能。

所以在航空航天領域,往往最先進的產品都不會輕易展示。就好比今年各省的高考成績,前多少名尤其是狀元都不許公佈,但是各個高中只能瘋狂暗示。

合肥中考也是,725分以上查不到分,分數用***表示。各個初中也是“八仙過海,各顯神通”,展示自己學校的實力。

這個可重複使用的亞軌道飛行器也是,由於考得比較好,成績無法展示,但是語焉不詳的報道,依然無法掩飾其霸氣的光芒。
要素一,亞軌道。亞軌道,説明比正常航天器的軌道低一點。我們都知道,地球外層裹着厚厚的大氣層,按説大氣層與宇宙空間是沒有嚴格界線的。
正常的航天器軌道一般要多高呢?一般要在300千米高度,航天飛行器才可以自主飛行,這叫做軌道飛行。國際空間站的高度大約是400千米。
如果低於這個高度,受空氣阻力作用和地球引力的作用,飛行器無法自主環繞地球飛行,最終落回地面。
海拔越高,空氣越稀薄,飛行器無法通過機翼從空氣獲得升力,只能靠足夠高的速度來掙脱地球引力。
這個分界線的高度,是美籍匈牙利裔物理學家馮卡門首次計算出來的,因此叫做卡門線。馮卡門這位大牛,是錢學森、錢偉長的老師。
卡門線在大約100千米的高空,分界線以上屬於航天範疇,屬於外太空,以內屬於航空範疇。但目前的飛機升限一般不超過2萬米,米格25偵察型能飛到3.2萬米高度。
所以在飛機達不到、飛行器又無法自主飛行的高度(35~300千米),稱之為亞軌道,這個高度飛機無法企及,因此屬於航天領域。
**要素二:**可重複使用。可重複使用航天器,對中國航天來説也是個劃時代的成果(去年開始)。以前,航天產品基本上都是一次性的,無論是火箭、衞星、飛船探測器、還是空間站。
飛船(或某些回收的探測器)可能還好點,有的要麼墜向地面(或大洋),有的直接成為太空垃圾,所以航天成本居高不下。
但是一旦能夠可重複使用了,那這個航天成本就大大降低了。中國長征快遞,低軌道報價每千克4萬元左右,還只管送不管接。
中國航天科技集團一院的陳洪波曾透露,可重複使用的亞軌道航天器,有可能將有效載荷的運輸成本降低至目前的五分之一,將來甚至降低到十分之一。
另外,一旦可重複使用,發射週期也將大大縮短。傳統的火箭發射,準備時間往往長達數月。國內以快著稱的小型火箭“快舟”系列,準備時間也需一週左右。
陳洪波還透露,可重複使用的亞軌道航天器將具備一天一次飛行的能力。一天一次,那基本上是客用航班的水平了。
別説,這個亞軌道航天器降落在阿拉善機場,還真可以説是個飛機。由於可以到太空去,因此有點航天飛機或者空天飛機的意思。

(二)不似航天飛機,勝似航天飛機
航天飛機,誕生於美蘇爭霸的冷戰時期,是航天強國的標誌之一。那時候看着美國的航天飛機,把人饞得直流口水。
美國先後造了企業號、哥倫比亞號、挑戰者號、發現號、亞特蘭蒂斯號和奮進號航天飛機,累計飛行135次,累計搭載宇航員852人,累計飛行1300多天。
蘇聯的航天飛機雖然晚了幾年,但是也很逆天。最著名的是暴風雪號航天飛機,1988年11月順利升空,在太空遨遊三小時後自動返航,並且自主降落在預定跑道。
然而隨着冷戰的結束,航天飛機這種集齊幾乎所有人類航天科技成果的逆天神器,竟然退出了歷史舞台。
對於美國來説,第一是安全性,先後出現了大大小小的幾十次事故,其中最悲慘的有兩次,機毀人亡。
第一次是1986年的挑戰者號爆炸解體事故。升空後73秒後,飛機突然爆炸解體墜毀,7名機組人員全部遇難。

第二次是2003年2月1日,哥倫比亞號航天飛機在重返大氣層的階段中,與控制中心失去聯繫,並且不久後在得克薩斯州上空爆炸解體,機上7名航天員全數罹難。

2011年7月21日,當亞特蘭蒂斯號航天飛機終於停止在跑道上時,也宣告美國所有的航天飛機項目正式告一段落。
為什麼?歸根結底是性價比問題。太燒錢了,航天飛機項目先後燒了2000多億美元,每一次飛行成本高達五億美元。
航天飛機雖然可重複使用,但是重複使用性能並不好,每一次全身隔熱瓦都得更換。由於需要載人,安全冗餘和保養費用也奇高。
而蘇聯的航天飛機更是悲慘,暴風雪號航天飛機,只在軌飛行了一次就成了絕唱,因為蘇聯不存在了,俄羅斯又窮得叮噹響。

而暴風雪號只能被封存在哈薩克斯坦的拜科努爾航天中心廠房內。2002年冬,哈薩克斯坦的一場暴風雪把庫房壓塌,徹底砸毀了暴風雪號。


而蘇聯的小鳥號航天飛機,原計劃1992年進行太空飛行。可惜1991年底蘇聯沒了,已經完工95%的小鳥號,胎死腹中。
還有貝加爾湖號航天飛機,建設完成了30~50%,也因蘇聯的解體而廢棄,寂寞的在圖什諾工廠躺了十年。
2004年至2011年,它又被丟棄在希基姆水庫旁邊的停車場裏面。2011年左右,又被以水運的形式運送到一個機場。再後來,它的碎片在網上被拍賣……


航天飛機退出了歷史舞台,但是人類探索太空的腳步並沒有停止。比如可重複使用的亞軌道運載器技術,更加成熟可靠、成本低廉,成為航天競爭的熱點。
這個可重複使用亞軌道運載器意義重大。用人民日報的話説:發展重複使用天地往返航天運輸技術是我國由航天大國邁向航天強國的重要標誌。
(三)亞軌道飛行器,大國間的競爭
亞軌道可重複使用飛行器的研發,是目前大國競爭的熱點,尤其是美國。這種飛行器一旦投入使用,既可以民用(太空旅遊),還可以搶佔未來空天作戰制高點。
亞軌道飛行器,速度遠低於發射衞星的第一宇宙速度(7.9千米/秒),大約每秒2~5千米左右,但也遠高於飛機(客機戰機運輸機偵察機),兩個小時可以抵達全球每一個角落。
而且亞軌道飛行器,可以避免很多國際糾紛。按照國際法準則,距離地面 80千米以內的空域均屬於一國領空範圍。
不管是民航還是軍機,不管是觀光還是科研,亦或是送外賣,從人家領空過都得辦理外交手續。不然會引起外交糾紛,搞不好還會被打下來。
亞軌道飛行器,成功避免了這種糾紛,同時又比軌道飛行器便宜太多。而且這個高度和速度,基本可以逃避所有的防空武器。
相比彈道導彈,這種亞軌道飛行器有無比的優越性。彈道導彈,基本上都是發射後不管,按照預定軌道飛行。
但是亞軌道飛行器,更接近於飛機,可以根據不同需求,隨心所欲的變軌,靈活自如,這就強悍許多了。
美國作為世界第一航天強國,在亞軌道飛行器方面走在了世界前列,既有用於太空旅遊的,也有空天戰鬥機。
比如白騎士2飛機跟太空船2號配合,就能送6名乘客到距地面約100千米處的太空,讓乘客體會零重力狀態下的太空遊。

整個過程持續約兩個半小時,成員可以通過舷窗觀賞地球,以及繁星點點的太空,期間大約有4分半可以體驗失重狀態,票價大約20萬美元。

今年5月22日,維珍銀河公司的“太空船2號”飛船,從美國的新墨西哥州基地升空,飛到了88.5千米的高空,開啓了人類商業太空飛行的先河。
6 月25日, 維珍銀河公司獲得了美國聯邦航空局的全面商業發射許可,正式拿到了太空飛行(旅行)執照。
7月11日,“太空船2號”把公司創始人理查德·布蘭森以及其他3名乘客,連同2名駕駛員送上86公里的高空,完成了人類首次帶有乘客的亞軌道太空旅行。
美國軍方在亞軌道飛行器研究方面也是孜孜不倦。2003年,美國軍方就設想建造一種一小時內能到達世界任何地方的飛機。
這就是獵鷹HTV-2號計劃。2010年獵鷹首次發射,但是失敗。2011年再次試飛,但是在返回地球時與地面失去聯繫。
美國還研發了一款名叫X-37B的空天戰鬥機,可以飛到地球衞星軌道上(在軌工作),也可以執行亞軌道任務。完成任務後,可以自動返回大氣層。
這款X-37B空天戰機曾被列為最高機密,2010年試飛成功,外形和功能都酷似小型航天飛機(僅有航天飛機的四分之一)。

X-37B飛行速度可達到25倍音速,讓所有導彈望塵莫及,這個速度甚至超過了普通航天飛機速度,因此機動性能和攻擊性能都很強。
由於X-37B兼具航天飛機、普通飛機和衞星的某些功能特點,它可在兩小時內快速大範圍機動至地球任意地點上空,並在空間長期駐留。

X-37B可根據需要攜帶不同的任務載荷,執行偵察、預警、導航、通信和投放、回收、俘虜或破壞衞星等任務,甚至可以使用高超聲速武器對地實施快速打擊。
這款飛機,隸屬於美國空軍快速反應能力辦公室,具體用途你仔細品。2019年9月,阿彭斯安全論壇上,美國空軍前部長談到了X37B的性能,顯得十分得意。
(四)兔子人畜無害,能有啥壞心思
我國的亞軌道研究也是一直在進行,但毫無疑問根本就是民用的,一個人畜無害的兔子,能有什麼壞心思?

對於兔子來説,最喜歡的就是種菜。無論是發射空間站還是月球探索,亦或是火星探測,全民最關心的就是它能不能種菜。
為啥説中國人土?多麼高大上的高科技,最終都得歸結到農業。比如航天科技,最廣泛的應用就是農業。
除了NASA,我估計中國農業部是全世界擁有衞星最多的業主了。比如遙感一號、遙感二號一直遙感三十四號,都是來自農業部的老闆。
總之,不管發什麼遙感衞星,用途都是服務農業、林業、漁業,用於防災減災、病蟲害防治、農業普查、國土資源普查等等。


隨着科技的進步,高分系列衞星也加入到了服務三農的行列:高分一號、高分二號、一直到高分六號。

比如2018年發射的高分六號,通過農業資源監測、林業資源調查、防災減災救災等工作,為生態文明建設、鄉村振興戰略等重大需求提供遙感數據支撐。

我早説過了,兔子能有什麼壞心思。所以毫無疑問,就算是搞可重複使用的亞軌道運載器,也是為了服務三農。

比如可以搞地球村農家樂,搞太空觀光;也可以在地球村社區蔬果團購,土特產包郵直銷,給美國送筐蘑菇,或送幾個小男孩啥的,一上午就回來了。


另外一個依據,你看研製單位就知道了。這個過於先進無法展示的可重複使用亞軌道航天器,是航天科技集團一院研製的,航天科技的產品就是民用的。
在我國的航天領域,主要有兩大集團,航天科技集團和航天科工集團。這兩個集團有粗略的分工,也有競爭(也都搶對方的單子)。
科技集團負責把人送上藍天,科工集團負責把人送上西天。一個是服務對象是自己人,一個服務對象是敵人。
他們兩個如同孿生兄弟,性格大相徑庭。一個非常小氣,打出去東西還要收回來;另一個卻非常大方,扔出去就不管了。
他們兩個都愛好和平,而且都為和平作出了巨大貢獻。一個自豪地説,打仗還是要靠我們;一個緊張地説,打仗千萬不要靠我們(真靠我們就晚了)。
他們一個做事喜歡張揚,生怕別人不知道;一個做事非常低調,生怕別人知道。他們做試驗也特別有意思。一個歡呼説:太好了,沒炸!另一個卻歡呼:太好了,又炸了!
所以大家這回相信了吧,這個可重複使用的亞軌道運載器,就是個送外賣的,或者就是摩的。
