问题

俄对美国宣布断供火箭发动机,让他们用扫帚飞,会带来什么影响?

回答
俄罗斯宣布暂停向美国供应火箭发动机,这一举动可能会对美国的航天计划产生一系列影响,涉及技术、成本、发展以及国际合作等多个层面。下面将对此进行详细分析:

一、对美国航天计划的直接影响:

依赖性与替代方案的寻找:
RD180发动机的地位: 俄罗斯的RD180发动机长期以来一直是美国联合发射联盟(ULA)“宇宙神”系列运载火箭(Atlas V)的主力发动机。Atlas V因其可靠性和多功能性,在发射美国政府(特别是国防部和情报机构)的关键有效载荷方面发挥了至关重要的作用。
短期内的技术真空: 在RD180供应中断后,ULA将面临一个技术真空期。虽然ULA已经预见到这一情况,并正在积极研发和测试替代发动机,但短期内要完全填补RD180留下的空白并非易事。
替代方案的进展与挑战: ULA的下一代运载火箭“火神半人马座”(Vulcan Centaur)将采用美国本土制造的BE4发动机(由蓝色起源公司Blue Origin开发)。“火神半人马座”已经进行了多次测试和准备工作,但最终能否顺利、可靠地取代Atlas V,并且在成本和性能上具备竞争力,还需要在实际发射任务中得到验证。
其他制造商的压力: SpaceX的“猎鹰9号”和“猎鹰重型”运载火箭使用了自研的“梅林”和“猛禽”发动机。虽然SpaceX是美国国内主要的火箭发动机制造商之一,但其火箭平台在某些特定任务需求上可能与Atlas V存在差异,并非完全可以无缝替代。但毫无疑问,SpaceX的成功将为美国提供重要的国内运载能力。

发射成本的上升:
研发新技术的成本: 研发和生产新的火箭发动机,如BE4,需要巨大的资金投入,包括研发、测试、制造设施的升级和人员培训等。这些成本最终可能会转嫁到发射服务价格上,导致美国国内发射成本的上升。
依赖单一供应商的风险: 在RD180供应中断之前,美国在一定程度上依赖俄罗斯的发动机。一旦这种供应被切断,寻求国内替代方案的成本和时间压力会显著增加。
竞争格局的变化: 如果ULA的“火神半人马座”在成本上无法与SpaceX的“猎鹰”系列竞争,或者其发射能力受限,美国国内的发射服务市场竞争格局可能会发生变化,甚至可能出现垄断风险,进一步推高发射成本。

发射计划的延误和不确定性:
关键任务的影响: 美国国防部和情报机构依赖可靠的发射服务来部署重要的卫星(如通信卫星、侦察卫星、导航卫星等)。如果ULA的替代方案出现技术问题或延误,可能会导致这些关键任务的发射时间表被打乱,影响国家安全和战略部署。
测试和认证的周期: 新型火箭发动机的研发和部署需要漫长的测试和认证过程,以确保其在各种严苛条件下的可靠性和安全性。这个过程可能比预期花费更多时间,增加发射计划的不确定性。
运载能力的限制: 在过渡期内,如果Atlas V因发动机问题无法继续提供服务,而“火神半人马座”尚未成熟,美国在某些高轨道、大推力运载任务上可能会面临运载能力的暂时性短缺。

二、对美国航天产业和技术发展的影响:

推动本土技术创新和自主化:
国产化进程加速: 俄罗斯的断供实际上加速了美国发展完全自主、可靠的火箭发动机技术的步伐。这将促使蓝色起源等公司投入更多资源进行技术攻关,并可能带动整个美国航天工业的技术进步。
技术多元化和抗风险能力提升: 从长远来看,摆脱对外国关键部件的依赖,发展多元化的国内供应商和技术路线,将显著提升美国航天工业的抗风险能力和整体竞争力。
高端制造业的带动: 火箭发动机的制造属于高端制造业。这一领域的自主发展将带动相关材料科学、精密制造、燃烧技术等领域的技术进步和产业升级。

市场竞争格局重塑:
国内竞争加剧: 随着ULA的“火神半人马座”投入使用,美国国内的火箭发射市场竞争将更加激烈。SpaceX凭借其成熟的技术和成本优势,以及日益增长的星链发射需求,可能会在市场中占据更重要的地位。
新兴力量的崛起: 此次事件也可能激发更多美国本土初创公司进入火箭发动机研发和制造领域,带来新的技术和商业模式。

对国际合作模式的反思:
地缘政治风险的显现: 俄对美断供火箭发动机,是地缘政治冲突直接影响科技合作的典型案例。这促使美国及其盟友重新审视在关键技术领域过度依赖他国的风险,并可能促使未来更多的国际合作项目建立在更加安全和互信的基础上。
欧洲航天局(ESA)的经验: 欧洲航天局(ESA)在俄罗斯联盟号火箭上搭载其载荷,以及使用俄罗斯RD181发动机(RD180的衍生型)的“织女星”系列火箭,都可能面临类似的问题。欧洲也可能被迫加快其本土运载火箭发动机的研发进程。

三、对其他国家和国际航天合作的影响:

其他国家的情况:
欧洲航天局(ESA): 如前所述,欧洲的航天项目也可能受到类似的影响,加速其“阿里安”系列运载火箭的升级换代,并寻求本土发动机解决方案。
中国航天: 中国的航天项目依赖于国内自主研发的火箭发动机,受俄罗斯断供的影响相对较小。但从长远来看,全球航天技术竞争将更加激烈,中国也需要继续保持技术领先和自主研发的优势。

国际航天合作的挑战与机遇:
地缘政治因素的渗透: 此次事件表明,地缘政治因素正在日益渗透到国际科技合作领域。未来,在敏感技术领域,国家间的合作将面临更大的审慎考量。
对供应链安全性的关注: 各国将更加重视关键航天技术的供应链安全,可能导致供应链的本土化或区域化,减少对单一国家或地区的依赖。
合作模式的调整: 尽管存在挑战,但为了共同应对太空探索的巨大挑战,国际合作仍然是必要的。未来,合作可能会更多地集中在非敏感技术领域,或者建立在更严格的风险管控机制之上。

总结来说,“让他们用扫帚飞”的说法虽然是夸张的比喻,但它形象地描绘了美国在失去俄罗斯火箭发动机供应后可能面临的困境。 这个决定将迫使美国加速本土火箭发动机技术的研发与应用,提升其航天工业的自主化和抗风险能力。短期内,这可能会导致发射成本上升、计划延误和不确定性增加。但从长远来看,这也有助于美国打破技术瓶颈,培养更强的国内技术实力,并在全球航天竞争中获得更独立的战略地位。同时,这一事件也为全球航天领域的合作模式和供应链安全敲响了警钟,促使各国重新思考地缘政治对科技发展的影响。

网友意见

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首先,我列一下美国现役和未服役的运载火箭型号,以及它们所采用的火箭发动机:

SpaceX Falcon 9(现役):

9台自产梅林1D+煤油机、1台自产梅林1D+煤油机真空版;

SpaceX Falcon Heavy(现役):

27台自产梅林1D+煤油机、1台自产梅林1D+煤油机真空版;

SpaceX Starship + Super Heavy (预备首次轨道飞行):

36台自产猛禽甲烷机、3台自产猛禽甲烷机真空版;

NASA SLS Block 1(预备首飞):

4台Aerojet Rocketdyne生产的RS-25氢氧机、1台Aerojet Rocketdyne生产的RL10氢氧机、2台Northrop Grumman生产的SSSRB固体发动机(5段);

NASA SLS Block 1B(未服役):

4台Aerojet Rocketdyne生产的RS-25氢氧机、4台Aerojet Rocketdyne生产的RL10氢氧机、2台Northrop Grumman生产的SSSRB固体发动机(5段);

NASA SLS Block 2(未服役):

4台Aerojet Rocketdyne生产的RS-25氢氧机、4台Aerojet Rocketdyne生产的RL10氢氧机、2台Advanced Booster固体发动机(尚未竞标);

ULA Atlas V(现役):

1台俄制RD-180煤油机(已完成交付)、1或2台Aerojet Rocketdyne生产的RL10氢氧机、0~5台Northrop Grumman生产的GEM-63固体发动机;

ULA Delta IV Heavy(现役):

3台Aerojet Rocketdyne生产的RS-68A氢氧机、1台Aerojet Rocketdyne生产的RL10氢氧机;

ULA Vulcan(未服役):

2台Blue Origin生产的BE-4甲烷机、2台Aerojet Rocketdyne生产的RL10氢氧机、0~6(偶数)台Northrop Grumman生产的GEM-63固体发动机;

Blue Origin New Glenn(未服役):

7台自产BE-4甲烷机、2台自产BE-3U氢氧机;

RocketLab Electron(现役):

9台自产Rutherford电泵煤油机、1台自产Rutherford电泵煤油机真空版;

RocketLab Neutron(未服役):

7台自产Archimedes煤油机、1台自产Archimedes煤油机真空版;

Virgin Orbit LauncherOne(现役):

1台自产Newton3发动机,1台自产Newton4发动机;

Northrop Grumman Antares(现役):

2台俄制RD-181煤油机(告急)、1台自产Castor 30固体发动机;

Northrop Grumman Minotaur I、IV、V、VI、C系列(现役):

4台自产 SR-118 / SR-119 / SR-120 / Star-48 等多种型号固体发动机;

Northrop Grumman Pegasus(现役):

3台自产 Orion 50S XL / Orion 50 XL / Orion 38 固体发动机;

Astra Rocket 3(现役):

5台自产Delphin煤油机,1台自产Aether煤油机;

Firefly Alpha(现役,早期测试飞行):

4台自产Reaver1煤油机,1台自产Lightning1煤油机;

Firefly Beta(未服役):

5台自产Reaver2煤油机,1台自产Reaver1煤油机真空版;


从民营企业自行开发和运营的商业运载火箭,到NASA统筹各供应商开发的SLS重型运载火箭,从LEO载荷仅几百公斤的小型运载火箭,到最新公布数据全消耗LEO运力可达三百吨的星舰,但涉及俄制火箭发动机的也只有ULA的Atlas V和诺格的Antares。

这些供应商无论传统还是新兴,时至今日事实上已经形成相互竞争的关系,离了谁都能转,诺格当年的OmegA火箭项目竞标失败就彻底摆烂,but who cares?所以到底是什么让罗戈津产生断供俄制发动机,影响一两种型号的运载火箭,就要「用别的东西飞,例如扫帚」的幻觉?


今天刚好星舰和SLS两大美利坚重型扫帚同时在做演练,Choose your fighter ←_←

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……别这样,罗老师。

您的意思难道是俄罗斯火箭连扫帚都不如?

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话术和贸易战时期攻守互换

美方开始强调有现役储备不会被卡脖子,然后默默的降低产能。

另一方开始说你骑扫

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