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【转载】中美俄航天实力谁是世界第一  

2012-07-01 19:28:56|  分类: 科技军事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://www.sina.com.cn 2012年06月28日 07:08 中国新闻周刊 微博

  在载人航天领域,世界似乎正在上演“三国演义”。但中国太空计划与世界顶尖水平还有很大距离。另外,如果将太空角力比作龟兔赛跑,中国是稳步赶路的龟,美国却像沉睡中的兔子。

中美俄航天实力谁是世界第一中美俄航天实力谁是世界第一

  “神九”与“天宫”交会对接是重大突破,标志中国进入了过去只包括美国和俄罗斯的自主航天“顶级俱乐部”。在载人航天领域,世界似乎正在上演“三国演义”。但中国太空计划与世界顶尖水平还有很大距离。另外,如果将太空角力比作龟兔赛跑,中国是稳步赶路的龟,美国却像沉睡中的兔子。

  继16日成功赴太空“约会”之后,神舟九号18日与天宫一号顺利“拥吻”,成功实现了中国首次载人交会对接。这是中国人第四次探访太空,这一次,中国航天员景海鹏、刘旺、刘洋历史性地入住“天宫”。圆梦“天宫”,使中国成为世界上第三个具备向在轨航天器运送人员和物资能力的国家。美国《洛杉矶时报》说,“神九”与“天宫”交会对接是重大突破,标志中国进入了过去只包括美国和俄罗斯的自主航天“顶级俱乐部”。在载人航天领域,世界似乎正在上演“三国演义”。

  中国航天塑造三足鼎立

  半个多世纪以来,美俄(苏联)一直是人类航天舞台上的两大主角。但近年来,中国异军突起,打破美俄分庭抗礼的太空战略均衡格局,从而使载人航天业形成三足鼎立之势。

  1961年4月12日,苏联“东方1号”飞船将人类首名太空人——尤里·加加林送入太空,人类由此迈出了走向太空的第一步。继加加林之后,“东方”号又进行了5次载人轨道飞行,为苏联争取到了太空竞赛中一个又一个的“第一”,这其中就包括世界第一个女航天员瓦连金娜·捷列什科娃。

  1962年2月20日,美国宇航员约翰·格伦乘坐“友谊7号”飞船终于实现了美国人的航天梦。此后,美国把登月作为载人航天的发展目标。1965年3月23日,“双子星3号”飞船进行了第一次载人太空飞行。到“双子星12号”飞行结束时,美国航天员已经有了2000小时的太空飞行记录,而此时苏联航天员的飞行时数只有500多小时,美国开始领先于苏联。

  1969年7月16日,“土星5号”火箭载着“阿波罗11号”飞船离开地球。4天后宇航员阿姆斯特朗踏上月球,首次实现了人类登月的梦想。此后,NASA又进行了6次载人登月飞行,其中5次成功。

  在登月计划中,由于关键技术无法解决,苏联最终落在了美国人的后面。苏联明智地调转了方向,将自己的目标定在发展空间站上,研制了足以令其自豪的“联盟”飞船系列。

  美国人曾雄心勃勃地应对来自苏联的太空挑战,几十年之后,他们尴尬地发现再次进入一个必须依靠俄罗斯才能把人送入太空的时期。2011年,随着“阿特兰蒂斯”号航天飞机的着陆,美国的航天飞机时代终于落下帷幕,而美国也因此陷入了后继乏“机”的尴尬局面。新型载人飞船“奥赖恩”最早要到2015年才能投入使用,美国将有至少5年时间需要依赖俄罗斯的飞船将宇航员送上太空。

  同样让美国人揪心的是,美国的航天员也可能后继无人。目前美国有60名航天员,相对于2000年时的128人已大大缩水。

  美国国家航空航天局(NASA)局长格里芬说,在“阿波罗计划”时代,美国耗费上千亿美元获得了太空领域的绝对优势,但基于通货膨胀等因素,NASA获得的财政预算从1992年开始已经减少了20%。他说:“美国今日的成就靠着40多年的努力得来,但目前的投资无法保证美国继续保持领头羊地位。”

  俄罗斯航天产业的声誉在近两年里因一系列重大事故而遭重创。噩运始于2010年12月,当时,一枚“质子”-M火箭未能将3颗“格洛纳斯”-M导航卫星送入轨道。两个月后,一枚军用卫星又发射失败。这两起意外直接导致俄航天局局长换人,即便如此也没能止住俄太空工业的下滑势头。

  去年8月18日,号称俄罗斯最先进的“Express-AM4”通信卫星升空不久后即告失踪。一个星期后,由于火箭发动机意外罢工,致使前往国际空间站的M-12M货运飞船无法进入轨道。11月8日,“福布斯-土壤”号火星探测器刚飞到近地轨道就以“搁浅”告终。12月23日,又一颗军用通信卫星重蹈覆辙,坠毁在西伯利亚……

  这些失败看似偶然,实际上源于俄罗斯科研体制的困局。开支不足以及缺少政治支持,导致许多专业人员流失。接踵而来的灾难不仅让俄罗斯高层恼火,甚至惊动了美国航空航天局——自从航天飞机退役,美国就完全依赖俄罗斯的太空船出入国际空间站。

  从1992年起步,短短20年间,中国载人航天工程一步一个台阶。从2003年神舟五号开启中国首次载人航天之旅,到神舟六号实现多人多天太空飞行;从神舟七号航天员在太空留下中国人第一行脚印,到3位航天员入住“天宫”……数十年来先后由美苏和美俄分庭抗礼的太空战略均衡格局,也会因为中国这个后来者的加入而打破,形成三足鼎立的新战略均衡。

  鉴于目前正在运行的国际空间站将于2020年后结束使命,坠入大海。届时,中国的空间站极有可能是人类唯一的空间站。中国已经宣布,未来在空间站上中国科学家将与国际科学家展开合作,其造福人类的意义自然不在话下。

  中国追上一流水平还需加劲

  尽管中国载人航天业取得长足进步,但事实上,中国与美俄之间仍有很大的差距。在澳大利亚太空专家莫里斯看来,中国在太空飞行领域达到与美俄相当的水平至少还需要10年。

  火箭:美国战神遥不可及

  对于载人航天来说,火箭是最为关键的因素之一。

  1969年7月16日,将人类首次送上月球的就是美国的土星-5号火箭。如今,随着航天飞机退役,美国已经启动的新一代航天工程“星座计划”,旨在从2015年开始将宇航员送达国际空间站,而战神系列火箭就是计划中的新一代运输火箭。战神系列火箭大量采用现有成熟技术,具有很高的成熟度、相对低廉的成本和强大的功能拓展潜力,其最大起飞重量甚至达到了3704.5吨。

  俄罗斯的火箭技术也不可轻视,该国在火箭总体发射次数上仍占据着绝对领先地位。算上“联盟”号的所有型号,该系列火箭已进行了1735次以上的发射,是世界上使用最频繁的火箭。

  长征五号是中国正在研制的新一代无毒无污染重型运载火箭系列,运载能力与欧洲“阿丽亚娜”5基本同级,但其最大起飞重量与美俄火箭都相去甚远。

  载人飞船:俄罗斯低成本

  从神舟一号到神舟九号,中国载人飞船不断完善与改进。与前八艘飞船相比,神舟九号性能更稳定,可靠性更高;飞船内部设计也更人性化。但与美俄航天器相比,中国神舟系列仍是小弟。

  已全部退役的美国航天飞机被认为是人类迄今建造的最复杂、功能最强大的多用途航天器。

  在美国新一代载人航天器问世前,俄罗斯将至少在5年内垄断前往国际空间站的载人航天飞行。不管美国人对“联盟”号这种“老爷”飞船多么不屑,俄罗斯人还是笑到了最后。“联盟”号代表了低成本人类太空探索的成功。

  空间站:中国个头最小

  与美苏曾经发射的空间站相比,将作为小型空间实验室的中国“天宫一号”目标飞行器是个“小个子”。“天宫一号”重量为8.5吨,而美国1973年发射的“天空实验室”重达80吨,苏联1986年发射的“和平”号空间站核心舱也有20吨重,更不用说眼下450多吨重的国际空间站。

  因此,西方航天界认为,中国太空计划与世界顶尖水平还有很大距离,技术还没赶上美俄这两个太空强国。

  中国航天工程三阶段

  三名航天员在飞船的返回舱内实时监控变轨过程,他们已经从白色的舱内压力服改穿蓝色的舱内工作服。飞船入轨后,他们与地面人员进行了首次通话。

  几天内“神九”飞船将与“天宫一号”进行交会对接,这是中国首次实现载人空间手动交会对接,在中国载人航天工程中迈出关键性的一步。

  1992年1月,北京决策层正式决定启动耗资巨大的载人航天工程,代号为“921工程”。载入航天工程分为三个阶段落实。

  第一阶段即发射载人飞船,飞船进入轨道以后,连人带船安全地返回地面。1999年发射神舟一号无人飞船,2003年发射神舟五号单人飞船,2005年发射神舟六号双人飞船。

  第一阶段成功地结束。

  第二阶段,航天员将完成出舱活动和实现交会对接,建立实验室,并在短期内照料实验室,实验室能在空间轨道长期自主飞行。

  2007年,中国发射神舟七号多人飞船,完成出舱太空行走;2011年9月29日,中国发射“天宫一号”,留在预定轨道;三十三天之后,神八无人飞船作为目标飞行器升空,并成功与“天宫一号”两次完成自动对接,之后分离,返回舱返回地球。

  正是神八无人飞船与“天宫一号”的成功对接,奠定了这次“神九”飞船执行使命的基础。“神九”飞船升空将与“天宫一号”进行首次载人空间交会对接,这意味中国将彻底完成和验证对接空间技术,并为实现长期有人驻守的太空实验室提供关键性的技术保障。

  第三阶段,中国将建造长期有人驻守、短期自主飞行的二十吨级的太空站。中国空间站工程大系统建成,完整配套以后,则可解决系列性应用问题。

  中国是稳步赶路的龟,美国却像沉睡中的兔子

  如果将太空角力比作龟兔赛跑,中国是稳步赶路的龟,美国却像沉睡中的兔子。这边中国神舟九号上天,登月计划、空间站计划等同行并举;那厢美国经济持续低迷不振,民间批评太空总署(NASA)浪费政府开支的声浪不断。冷战时期的上世纪60年代,NASA的预算占联邦总预算的比率曾高达4.5%,如今则多年在0.6%左右徘徊,且有逐渐下降之势。曾经辉煌一时的NASA如今光芒黯淡。

  2011年,NASA的航天飞机项目(Space Shuttle Program)宣告终结。从1981年“哥伦比亚号”(Columbia)首次成功升空以来,30年内数百名宇航员由航天飞机送上太空。然而航天飞机的安全性能并不理想,“挑战者号”(Challenger)与“哥伦比亚号”相继陨落,加之发射成本昂贵,前总统布什在2004年宣布了航天飞机的退休计划。随着去年7月“亚特兰蒂斯号”(Atlantis)谢幕之旅的结束,美国的“航天飞机时代”走入历史。

  NASA于2011年宣布将启用全新的航天发射系统(Space Launch System),称它会是“美国自土星五号(Saturn V)运送阿波罗号(Apollo)登月以来最强劲的推进器,能把宇航员带往从未触及的太空领域”。不过这一系统仍处于软件开发阶段,预计开花结果仍需假以时日。

  前苏联建造的“和平号”空间站于2001年结束服役后,由美国NASA主导建设的国际空间站可以说是人类目前在地表之外唯一的长居地。然而国际空间站预计于2020年前后退役,而美国并无新建空间站的计划,留下的空白或将由中国的“天宫”填补。此外,NASA的火星探索也屡屡受挫。2007年因为方案冲突,“火星侦察兵计划”(Mars Scout Program)被迫宣布延期。今年二月,美国国会削减预算,原本与欧洲合作进行的火星探测计划也被迫取消,欧洲转而与俄罗斯开展合作。面临资金不足、项目运转不畅、人才断层等问题,NASA步履维艰。

  从另一个角度来说,NASA的风光不再也提供了新契机,使航天技术和GPS系统、侦查卫星一样,由军用逐渐转为民用、商用。今年5月25日,美国的“飞龙号”(Dragon)成功对接国际空间站,成为首个到达国际空间站的民营商业宇宙飞船。未来美国航天的发展,官方主导的趋势或会继续减弱,同时,曾经高不可攀的航天技术也将飞入寻常百姓家。

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