问题

如何评价2020年9月4日中国发射的可重复使用试验航天器?

回答
2020年9月4日,中国航天在西昌卫星发射中心成功发射了一型代号为“试验性重复使用航天器”的飞行器。这次发射,即便在当时,也是一项非常引人注目的成就,背后蕴含着中国航天技术发展的重要一步,同时也引发了外界的广泛关注和猜测。

这是什么?

首先,我们来理清这个“试验性重复使用航天器”究竟是什么。根据公开的信息和对航天器外形的分析,它被普遍认为是中国版的可重复使用空天飞机,或者说是一个试验性的轨道飞行器。它的核心特点在于“可重复使用”,这意味着它不像传统的一次性火箭或者航天器那样,发射升空后就成为太空垃圾,而是设计成能够多次往返太空和地面,并能被回收、维护后再次使用。

为何如此重要?

可重复使用航天器的研发,是当前全球航天领域最前沿、最热门的技术方向之一。它的重要性体现在多个层面:

1. 降低发射成本: 这是可重复使用技术最直接也是最大的优势。一旦技术成熟,航天器可以多次使用,就像飞机一样,能够大大分摊航天器的制造成本,从而显著降低将载荷送入太空的单位成本。这将使太空活动更加经济,为商业航天、深空探测、太空旅游等领域带来革命性的变化。

2. 提高发射频率: 可重复使用的航天器可以更快速地进行准备和发射,减少了传统一次性火箭的研制和生产周期。这能够极大地提高进入太空的效率和频率,满足日益增长的太空应用需求。

3. 技术突破的标志: 成功研制和发射可重复使用航天器,意味着中国在材料科学、发动机技术、空气动力学、导航控制、生命保障(如果是载人版本)等多个关键领域取得了重大突破。这是一个国家综合科技实力和工业制造能力的集中体现。

4. 战略意义: 在太空军事和战略竞争日益激烈的当下,掌握可重复使用航天器的技术,意味着在太空军事部署、侦察监视、快速反应等方面拥有更大的灵活性和优势。这对于维护国家安全和战略利益具有深远影响。

这次发射的细节和解读:

虽然关于这次发射的详细技术参数和任务细节,中国航天部门通常会进行有限的披露,但我们可以从一些公开的报道和推测中梳理出一些关键点:

发射方式: 这次发射使用的是中国自己的运载火箭,将其送入预定轨道。
轨道: 飞行器进入了近地轨道,并在此轨道上进行了在轨验证。这意味着它在太空环境中进行了各项测试,以检验其设计和功能。
飞行时间: 官方报道指出,它在轨飞行了276天。这是一个相当长的在轨飞行时间,足以进行充分的测试和验证。
返回方式: 最令人瞩目的是,它在完成任务后,成功地返回了地面,并且“安全着陆”。这标志着其“可重复使用”的关键能力得到了初步验证。返回着陆的方式,通常是像滑翔机一样,在空中滑翔并精准降落,这与SpaceX的猎鹰9号火箭一级返回非常相似。
技术验证内容(推测): 在如此长时间的在轨飞行中,它很可能验证了以下关键技术:
耐高温材料: 在再入大气层时,航天器会承受巨大的摩擦热,需要特殊的隔热材料来保护自身。
气动控制技术: 在再入大气层过程中,需要精确控制航天器的姿态和飞行轨迹,以确保安全返回。
精确导航与着陆技术: 能够精准地定位着陆地点,并安全、平稳地降落。
航天器结构强度与可靠性: 在长时间太空飞行以及返回过程中的各种载荷下,航天器能否保持完好。
动力系统(如果配备): 如果它是一个带有自带动力的飞行器,那么对其动力系统的长时间运行和可靠性也会进行验证。
生命保障系统(如果是载人): 如果是载人版本,那么在轨期间的生命保障系统的表现至关重要。

引发的讨论与关注:

这次发射,就像一枚投入平静湖面的石子,在中国国内和国际上都引起了巨大的反响。

国内: 广大民众和航天爱好者为中国航天技术的进步感到由衷的自豪和振奋。这被视为中国迈向航天强国的重要一步。
国际: 各国航天机构和军事分析家对此密切关注。
与SpaceX的对比: 许多人自然而然地将其与SpaceX的SpaceX Starship(尽管Starship项目早在2012年就开始,并有多次迭代和测试)或其已成功的猎鹰9号火箭一级回收技术进行比较。这是一种非常正常的国际技术竞争和学习过程。
潜在应用: 对于其未来可能的应用, speculation abound,从快速部署卫星、进行太空军事侦察,到为未来载人登月或火星任务提供运输支持,甚至作为太空武器的载体(尽管这是敏感话题)。
透明度问题: 与西方国家相比,中国在航天项目的披露上通常更为谨慎,这也导致了一些猜测和疑问。然而,这并不影响其技术成就的实际意义。

总结:

2020年9月4日发射的中国试验性重复使用航天器,是一项具有里程碑意义的航天技术成就。它标志着中国在掌握可重复使用航天器关键技术方面取得了实质性进展,为降低太空探索成本、提高太空活动效率、提升国家综合科技实力和战略竞争力奠定了坚实基础。这次飞行器在轨276天后的成功返回,是其“可重复使用”能力的首次重大验证,预示着中国航天事业正朝着更先进、更高效、更经济的方向迈进,其未来的发展潜力不容小觑。这不仅是中国航天人的骄傲,也是全球航天领域值得关注的重要事件。

网友意见

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航天飞机并没有死,它可能会在以后的某个时候回来。

863计划讨论载人飞船的方案,各个院所都倾其所能提供方案,据一份网上流传的图片可以清楚地看到这些方案的区别。

从左往右分别为:大型空中平台起飞的中型空天飞机(左一),形如“能源-暴风雪”的侧挂式火箭动力航天飞机(左二),顶托式中型航天飞机(左三),顶托式小型航天飞机(右二),载人飞船(右一)

后来根据初筛,大概是在右边的两个中选择,不过考虑到当时我国航空方面的技术基础较为薄弱,宇宙飞船成为了最终选项,并且在2003年成功实现首次载人航天飞行。

而2011年美国航天飞机的退役,2015年欧空局航天飞机IXV最后出现在新闻中,这些似乎判了航天飞机的死刑,让我们从今天看来,飞船的路子是无比地正确。

但航天飞机没有就此进入历史的尘埃中:大的航天飞机太贵,小的不就便宜了嘛!

所以X-37B上上下下数次,在航天飞机还没退役的时候,这个小飞机就上去了。

兜兜转转这么多,归根结底还是要复用,不论是运载器还是轨道器。

马斯克提出了火箭垂直回收,飞船再利用,这是垂直起飞+垂直回收的思路。

但还有另一条路:利用飞行平台发射航天飞机,也能够实现重复利用,这是水平起飞+水平回收的思路。在2018年,航天科工披露“腾云工程”,利用180吨起飞质量的空中平台实现LEO 2吨的载荷投送能力——863方案的“左一”可能将在几十年之后出现在人们面前。

而且航天飞机不需要抛弃掉载人飞船的服务舱,可以带着它回来。

这就意味着一个新的可能的竞争者即将出现,我们不去讨论它的战争意义,小型化航天飞机的存在将有可能进一步降低太空运载工具的发射成本。

对于此次任务而言,我认为轨道器任务完全成功的概率很大,其所需要的全部技术背景,包括超高声速再入、落区控制、无人起降、长期太空生存等等,已完全实现或早已实战检验。

期待它返航的那一天。


20200906更新:

返航了,很好,下次再飞一次吧!

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说两句大雁还在天上飞,就在想清蒸还是红烧的话。

高超音速中程弹道导弹是一张大牌,这张牌几乎让强敌在东亚的舰队逐渐变成了存在舰队,极大的降低,或者说几乎抹消了强敌在某些关键性地缘政治事件发生时武力介入以改变历史进程的可能性。

但是高超音速中程弹道导弹也有一个问题,就是其打击效能比较依赖其它平台,特别是天基平台提供的制导服务。

虽然也有地形匹配,惯性制导,星光制导等辅助制导手段,但若是缺少其它平台的综合协同,其打击效能毫无疑问会大幅下降。

也就是说,大炮需要一双眼睛,而当前的情况是,一旦有事,很有可能双方会起手先互相打一轮卫星。

现在我们拥有了这种可重复使用的天地往返系统,毫无疑问便大大加强了关键信息节点的战时补位能力,就算空天飞机本身不携带任何战斗载荷,仅仅凭借其自身的测控导航系统,也能有力保障高超音速中程弹道导弹在互相打卫星环境下的打击效能。

从而保障某些重大历史进程正常发生,确保太阳照常升起。

当然,空天飞机本身的战术乃至战略价值远不止于此,用空天飞机来保障弹道导弹或许有些金锄头了,但此事足以证明,某些地区的某些人,该死心了。

这是一次确保和平利用太空的试验,而确保和平的最有效方式,就是净化那些抗拒和平的妖孽。

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赤 光 女 神

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