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航天技术讨论版,上海航天探讨院.doc

来源:整理 时间:2022-04-07 15:08:59 编辑:华为40 手机版

我国航天技术和美国相比,有哪些优势和劣势?

我国现在的航天技术和美国相比,占优势的不多,但绝对有。大部分航天技术,我们处于劣势。这是今天的现状。不过我内心一直有一个感觉:我国航天技术最终会超过美国,并且时间不会太长,大概需要二十五六年。下面我们详细来谈谈中美之间的航天技术优劣对比。第一,美国的优势,我们的劣势。1,美国的深空探测令人印象深刻,以旅行者1号和2号为代表的深空探测器现在已到达太阳系边缘进入星际空间。

美国的各种深空探测器目前在太阳系的位置1977年发射的这两个探测器在完成对木土天海等几颗大行星的探测以后先后飞向太阳系外,至今已四十余年,现距地二百多亿公里,探测器上携带的仪器设备核电池依然可靠工作。美国现在已对太阳系所有大行星和一些小行星、慧星、柯伊伯带小天体以及太阳本身都进行了探测。美国深空探测距离之长范围之广、测控距离之远、探测器寿命之长、轨道设计技术之高之精,全世界其它国家难以望其项背。

相比之下我们中国目前只去月球进行过无人探测,太阳系其它天体几乎没有接触过,至少有三四十年的差距。2,美国上世纪六七十年代就成功进行过载人登月,阿波罗系列飞船先后六次成功登陆月球,将12人送上月球表面,共带回440千克的月岩样品。载人登月所必须的重型运载火箭技术、月面起飞技术、环月轨道交会对接技术、月面宇航服技术、登月器研制技术都是我们国家还没有掌握的。

另外航天飞机现在虽已退役,但其技术代表着当今航天领域最高水平,其技术成果已化到各个领域。3,近地轨道载人空间站――国际空间站是美国主导的,号称史上最昂贵的工程项目和设施。重400吨左右,共有13个舱段和一个机械操纵臂和太阳能帆板阵组,可以和航天飞机、载人飞船、各种货运飞船对接。为科学研究和开发太空资源手段,为人类提供一个长期在太空轨道上进行对地观测和天文观测的机会。

全世界共16个国家参入,我们中国被排除在外,我们被迫自己研制。相比之下,我们中国的空间站到2022年左右才能建成,规模有60――90吨左右,小于国际空间站,现在用于发射这些舱段的长征五号乙运载火箭还未研制完成,要走的路还很多。中国未来的空间站4,美国的观测设备也无人能敌,分布全球各地,天上地下,门类齐全。

著名的有成功检测到引力波的激光干涉探测仪LIGO,验证了爱因斯坦的预言。还有赫赫有名屡立战功的哈勃太空望远镜自1990年发射以来共观测了40000个左右的天体,产生100多T的观测数据,它观测到的目标最远的是距地球130亿光年的原始星系。这些星系发出的光来自宇宙大爆炸后7亿年左右刚刚形成的宇宙早期;哈勃望远镜证明了大质量黑洞在宇宙中普遍存在且大多存在于星系中央;科学家还在它的帮助下观测到宇宙膨胀的精确数据,从而推算出宇宙的精确年龄为138.2亿岁。

还有几经推迟的詹姆斯.韦伯太空望远镜据说功能更强大,它是红外线观测。还有刚刚成功拍摄人类首张黑洞照片的、分布在美国各地的射电望远镜台站,都充分说明美国的观测水平之高。相比之下中国还没有象样的引力波地面探测设备和空间卫星,有个引力波空间探测“天琴计划”据说立项不太顺利,即使顺利也需二十年时间去实施。另外中国目前也没有大型光学空间望远镜,有个光学舱需等空间站建成以后再发射。

中美在这方面还有一定差距。5,美国私人航天异军突起,像SpaceX公司、亚马逊蓝色起源、轨道科学公司等等都取得了很大的成就,比大多数国家的航天势力水平都高,特别是由埃隆.马斯克领导的SpaceX公司去年的发射卫星总数超过俄罗斯,他成功的火箭回收技术令世人瞩目,他的猎鹰重型运载火箭近地轨道能力达到63吨,比我国目前最大的运载火箭长征五号25吨运力的两倍还多,运力是目前世界现役运载火箭之最。

今年初他还成功进行了首艘载人飞船“龙2”的无人试飞,并成功回收,今年下半年准备正式载人。在今年晚些时候将测试他的“星际飞船”,这是为未来火星之旅打造的航天器。马斯克这个科学狂人充满激情和创造力,执着去实现自己的理想,正是这种科学精神推动了人类的进步。美国这个国家很有意思,这种充满激情的人很多,比如比尔.盖茨、乔布斯、贝索斯等,这种创造力正是我们国家缺少的。

相比之下我国的蓝箭公司和零壹空间公司的火箭发射接连两次失败,缺少的就是有魄力有理想的人。6,另外像GPS全球定位、对地观测、通信网络等等更是先行者和最先进的。我国的北斗导航定位系统还未完全建成,而美国新一代全球定位系统已开始组建。以上几点只是明面的,在暗的软的方面的势力更是不容小觑。像美国的航天工业体系非常发达,大多是当年阿波罗登月时确立的航天基础。

波音、洛克希德.马丁、轨道科学公司都是防务航空航天方面的著名企业。还有马歇尔、戈达德、肯尼迪等五大航天中心支撑着美国的航天技术继续领先。二,中国的优势,美国的相对劣势。1,中国航天相对于美国,还是有几项具有优势的,比如说量子通信,2016年8月16日中国成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,这是传输高效的通信卫星,彻底杜绝间谍窍听及破解的保密通信技术,抗衡外国的网络攻击与防御能力。

2016年下半年“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程建成。使中国率先在国际上实现高速星地量子通信,在这点上领先于美国至少五年。另据可靠消息,今年将会发射第二颗量子通信卫星。2,我国的嫦娥四号月球探测器2019年1月成功着陆月球背面,成为世界上首个软着陆于月背探测的国家。着陆月球之所以难是因为探测器在月背无法直接与地球通信,需提前发射中继卫星,中国于2018年5月率先发射“鹊桥”中继卫星于地月拉格朗日L2点Logo轨道,为此美国曾要求中国提供数据,并且表示要使用中国的“鹊桥”中继卫星,可见这颗卫星及轨道技术的先进性。

3,中国地面观测设备虽然没有美国那么齐全,但在射电望远镜领域的建设独树一帜,其中2016年建成被誉为中国“天眼”的超级射电望远镜FAST是世界上口径最大最灵敏的单天线望远镜。口径505米,超过了当年的第一――美国305米口径的阿雷西博射电望远镜。综合性能是后者的10倍,今年开始搜寻外星人。4,中国的反导反卫星技术和高超音速飞行器研制试验一点也不比美国差,进行的多次导弹拦截技术,不管是中段还是末段都取得了成功。

中国的动能武器DN一1和DN一2都多次成功试验。另外几次高超音速飞行器飞行实验都取得了成功,飞行器速度达到10马赫,相比之下,美国10到20马赫的飞行器飞行实验至今没有一次成功。5,中国的组合动力飞行器研制也走在了前列,不管是早几年的神龙空天飞机还是现在组合动力飞行器,都是一种能够在大气和外太空都能飞行的飞行器,由航天科技集团和科工集团联合研制的组合动力飞行器是一种可全部重复使用的多种动力组合的飞行器,有航空和航天两种发动机,还有大气层滑翔功能。

中国航天技术这么强大为什么不发展火箭回收技术?

火箭回收为什么不搞呢?首先是,意识没到。没有成本的概念,一开始也压根不觉得SpaceX可以成功,具体可以参见CCTV,当年请来专家对猎鹰好一阵的冷嘲热讽。直到人家大获成功,目前占据了国际民用卫星发射接近70%的份额才如梦初醒。其次,火箭发动机能力不行。表现有二,推力小及推力调整的动态范围小。中国航天,特别是火箭发动机技术其实是无力吐槽。

很久以来,长征火箭几乎靠着一款爷爷辈的发动机YF-20打满全场,推力只有75吨。而氧化剂和燃料更是有毒的四氧化二氮加上偏二甲肼。(直到长征7号,长征5号发射)排名领先的火箭发动机,煤油的有美国F1(推力690吨),苏联RD170/180(推力790吨/500吨)液态氢氧有美国RS-68(299吨推力),欧洲阿丽亚娜火神,日本LE-7等。

另外一个指标,推力的动态范围也是火箭回收非常重要的部分,你必须能够精确大范围调整推力才能满足火箭逐步下降直至落地的过程。第三,构型和大直径火箭箭体和燃料罐对长征的结构设计带来的挑战,长征5号目前各路风言风语都直指结构设计,新材料应用比例低导致超重。而规划中的长九,居然是三种直径,三种发动机?!成本呢?可靠性呢?看看重型猎鹰9,一种直径一种发动机。

印度整体不那么发达,为什么感觉航天技术很发达?

印度这些年确实在航天领域取得了不错的成就,这一点是值得肯定的,但印度航天技术的真实水平远没有印度当局宣传的这么强大。印度火箭型号客观来说印度已经在世界航天业取得了一片立足之地,并且印度的航天潜力也很大。印度已经取得了低温级火箭GSLV、Astrosat空间望远镜、NavIC区域导航星座以及世界上最重的高通量卫星等一系列成就。

同时印度还积极展开与欧洲航天局、俄罗斯联邦航天局以及NASA的合作,从他们哪里引进大量的航天零部件的航天工作人员以帮助发展自己的航天技术实力。最关键的是印度的经济总量比较大,有足够的经济实力和体量去做这件事;印度领导人也一直坚定持续的往航天业投入大量的资金,以期在自己的任期内取得更加漂亮的政绩。重型火箭而且印度在航天的路上一直亦步亦趋地紧跟中国,他们长期以来的目标就是“超中齐美”。

1970年中国发射了第一颗卫星“东方红”,1975年印度就紧跟着发射了自己的第一颗卫星“阿里亚哈塔”;中国2007年成功发射了“嫦娥一号”月球探测卫星;印度就抢在2008年发射了自己的月球探测卫星“月球初航1号”并成功传回了卫星拍摄的月球照片。2014年印度航天局(ISRO)还曾做过一件另全印度骄傲的骄傲事:印度直接跳过了载人航天和月球着陆两个关键步骤直接发射了火星探测卫星。

令人吃惊的是印度第一次发射居然就成功了,印度国内的媒体一下子就炸锅了,因为美国当时也不是一次性成功的,美国没做到的事印度做到了,这简直就是创造了新的历史。但是更令人惊讶的还在后面,2018年印度实现了一箭104星的壮举,质疑数量是绝无仅有的,无论是美国、俄罗斯还是中国都未曾做到过这件事。这么一看印度在航空领域确实挺有实力的,毕竟人家确实做出了你没做到的事情,这一点我们无法否认。

月球着陆器和月球车不过印度航天业真的已经强悍如斯了吗?实际上印度航天业整体距离我国尚有巨大的差距,就更别说美国了;与其说印度的航天技术发达,倒不如说印度的政治宣传比较发达。虽然印度这个国家的整体水平不怎么样,但是他们的民族自尊心还是很强烈的,印度人民需要这种强大的宣传提升自己国内的士气,提升国家认同感,提升民族自豪感。

而且印度自建国伊始就做着超级大国的梦,所以一旦有什么值得骄傲的事情发生印度国内就会立刻大肆宣传报道,类似于航天技术这种能够彰显大国地位的东西印度自然会抓紧机会好好吹嘘一番。印度宇航服上面提到的印度发射第一颗自家卫星的时间是1975年,看上去也就比我们落后5年时间,差距好像并不大;但实际上中国的第一颗卫星是完全独立发射成功的,而印度是借助前苏联的宇宙-3M火箭发射的,印度真正获得完全独立发射卫星的能力还要等到1980年。

至于印度发射火星探测卫星的成功确实是真事,但是他们使用的技术就比较简单了;因为他们只是简单地朝火星的方向发射了1颗卫星,等到接近火星的时候借助火星的引力将卫星捕获住进而实现卫星的探测。与我国月球探测计划的“绕、落、回”三个阶段完全不可同日而语,说白了印度能发射成功运气也占据了很大的成分。一次发射104颗卫星也确实是真事,印度确实做到了,但实际上这100多颗卫星加起来也只有1.4吨的重量,大部分都是微型的小家伙;欧洲的一家杂志在报道时做出过一个形象的比喻“印度就像往太空中发射了100多枚土豆”。

印度火箭我们要正确认识印度的实力,既不可以被印度媒体洗脑也不可以太盲目自信。印度现在固然不如我们,但是他们的发展速度很快,2019年印度发射的月球探测器“月球2号”距离成功就差一步,可惜的是探测器在最后的着陆阶段失去了联系。不过我们也不用紧张,印度现在的实力距离我们还有很大的差距,而且他们在进步我们也同样在进步,印度想要追上我们害的多多加油努力。

平心而论,中国现在的载人航天技术超过俄罗斯了吗?

就载人航天而言,美国是当然的世界老大,可就是这位老大,如果没有俄罗斯的航天发动机,美国的好多航天项目也无法实施。前苏联,一度在载人航天竞赛中取得领先地位,作为它的继承者,如今的俄罗斯虽然已不复当年之勇,但整体而言,其技术应该还是位列次席。只是由于它在经济上的窘境,常常让我们误以为它不如我们。航天与航空平时我们在口语中,常常将航天航空连在一起说,但实际上二者是有本质区别的。

航空,是指飞行器在大气层内进行的行动。这些能进行航空行为的飞行器称为航空器,如各种飞机、热气球等,当然,不包括最先进的能在大气层外飞行的新一代战机。航天,是指飞行器在大气层外进行的行动,它主要根据轨道动力学设计制造。这些能进行航天行为的飞行器称为航天器,如卫星、空间站、飞船、弹道导弹等。简单讲,航天器飞得更高,航空器飞得低。

前苏联航天技术研究起步较早早在20世纪初,俄国科学家就开始航天理论研究。1949年,苏联已研制成功P-1A火箭,1957年完成洲际弹道导弹试验,并使用它成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星。1961年4月12日,苏联航天员加加林驾驶“东方” 1号飞船绕地球飞行一圈,实现了有史以来人类在太空的第一次航行。

1969年 1月15日,“联盟”4号与“联盟”5号飞船实现首次空间对接。1971年4月19日,苏联发射了第一艘试验性航天站“礼炮” 1号。1986年,前苏联发射了第三代空间站——“和平”号空间站的核心舱。此后历时十年,苏联(俄罗斯)建成了完整的“和平”号空间站,成为世界上第一个长期载人空间站。 其中,“东方”1号在成功发射,使前苏联在与美国的载人航天竞赛中取得了领先地位!而俄罗斯的航天技术,尤其强在航天发动机。

俄罗斯(前苏联)的RD-170系列火箭发动机、RD180火箭发动机和NK-33火箭发动机,都处于世界领先水平。其中,RD-170系列火箭发动机,推力可达1000吨,是有史以来最强大的火箭发动机。如前文所说,如果没有俄罗斯的发动机技术,美国的许多航天项目都需要中断。为了防止俄罗斯“卡脖子”, 1997 年起,美国一口气从俄罗斯引进101台RD-180发动机,价值高达10亿美元,之后又加购了20台。

狡猾的美国人,在购买发动机之后,将其拆开,企图进行仿制,但技术上一直没有突破。显然,俄罗斯也有防备。俄罗斯功力强悍的发动机,成为美国航天器的重要动力源,美国对之非常依赖,相继引进RD-180、RD-181、RD-182等多种型号发动机。中国奋起直追992年,中国制定了载人航天工程“三步走”的发展战略:第一步,发射无人和载人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,并安全返回。

2003年,随着我国第一名航天员杨利伟的安全返回,第一步已经完成。第二步,实现多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接等。2019年, "天宫二号"空间实验室圆满完成任务,第二步已经完成。第三步,建立永久性的空间实验室,航天员和科学家可以往返于地球与空间站之间。随着昨天神舟十二号航天员的顺利返回,标志着第三步已经成功。

相比于其他国家,我们的航天之路开展较晚,但发展速度较快,尤其是,我们在航天芯片方面,具备俄罗斯所没有的优势。在太空中,由于没有了大气层的保护,大量的空间粒子以及各种辐射,会对航天器产生较的大影响。其中,负责传输各种指令的芯片及其线路,就相当于航天器的“血液”,如果它不能够抗辐射,寿命也不够长,那么对航天器的影响将是致命的。

2006年,我们自行开发生产出第一枚航天芯片,之后经过不断地努力攻关,中国国产芯片的性能达到甚至超越了欧美的先进航天芯片的水平。中国的北斗卫星上,采用的就是中国自主开发的“龙芯”航天专用CPU,周边的40多款不同类型的芯片也都是中国自行设计生产的。俄罗斯仍然不可超越2020年,美国媒体发布了一份世界航天强国的排名,美国是当然的第一名,但出乎意料的是,中国首次排名第二。

但是,更加出乎意料的是,日本排名第三,而俄罗斯仅仅位居第四名!对于美国人,我们千万要小心。当年,他们以一个子虚乌有的“星球大战计划”,活生生拖垮了前苏联,谁能说,它此次不是又一个阴谋?俄罗斯如今的载人航天成就,几乎都继承于前苏联。但苏联解体的解体,让俄罗斯元气大伤,几十年来,经济状况一直没有复苏,导致它没有钱来投入到航天事业之中,因而严重影响了载人航天事业的进步和发展。

中国航天技术在国际上属于什么水平?可以进前三吗?

这就是个无意义的问题,站在不同的年代在六七十年代美苏争霸期间我们的航天技术那是才开始起步,当时世界上航天技术是美苏争霸期间,其他也只有几个国家和集体国家在进行航天技术的发射,那个时候我们进不了前两名,也比不上法国,日本等国家,但是也算不上多落后因为本来那个时候就只有五六个国家有实力开展航天技术的活动。

后来到九十年代世界上的航天也还是以美苏俄罗斯为第一二,欧洲,日本在卫星发动机技术上比我们强,但论整体航天实力我们比排在后面的印度,土耳其,意大利巴西等等所有国家都要强。随着我们通过在载人航天,空间突破,火星探测,导航系统,火箭卫星通讯空间站建设领域的全面独立突破掌握了目前进行所有最前沿航天技术,毫不客气的说,我们目前的航天不管从技术水平综合项目程度,都已经超过俄罗斯甚至很多细分领域超过美国或者这么说美国能实现的我们都能实现,不能实现的大家都在研究也谈不上落后。

航天技术哪国强,美国公布世界四大航天强国,中国排在第几?

美国媒体给中国的排名一针见血,戳中俄罗斯要害!中国宇航员进入了自己的空间站,再也不用看别人的脸色,你知道我国航天领域强大到什么地步了吗?为何137个国家都跟我们签订了合作协议?最近美国公布的航天强国,中国排名特别惊艳,俄罗斯咋就掉队了呢?日本不可小觑!01、美国美国媒体非常热衷搞各种排名,最近他们又列举出了四个航天强国,而且分别做出了排名,排名第一位的毋庸置疑就是美国,美国媒体认为,航天领域就犹如他们的军事一样,非常强大,全世界有很多地区都有美国的驻军,美国的飞行器也在太空遨游,旅行者一号更是人类发射出去飞行最远的航天器,同时“毅力号”火星车,抢先中国的“天问一号”探测器率先着陆火星,根据报道,“毅力号”火星车价值27亿美元,它的发射也标志着美国完成了人类历史上首次火星制氧的壮举毅力号火星车利用大气中的二氧化碳,然后制成氧气,这可是人类第一次在地球之外的行星制氧(毅力号火星车)在美苏争霸时期,苏联跟美国的航天技术绝对是领先世界的,1961年4月12日,苏联的东风一号成功发射,并把宇航员尤里•加加林送到了太空,这是人类航天史上浓墨重彩的一笔,意义非凡,加加林在最大高度301公里的轨道上环绕地球飞行了一周,后来苏联又马不停蹄地进行探空探索,还实现了首次人类太空行走,飞船太空对接等壮举1957年10月4日,苏联还发射了卫星一号,这是人类发射的第一颗人造卫星,但是美国也不甘示弱,不但把人送入了太空,还实现了载人登月计划,现在又在幻想载人登陆火星,精神可嘉,毕竟每一次突破都要敢于做出尝试嘛!美国就是当今世界,航天领域排名第一的强国02、中国(北斗卫星)俄罗斯作为前苏联最大的继承国,上个世纪航天领域也是数一数二的,取得了很多辉煌的成就,但是美国媒体认为,中国的航天技术已经超越了俄罗斯,可以排名世界第二了。

在航空航天领域,中国的起步比美苏是要晚很多,但可以说是不鸣则已,一鸣惊人,真正的后起之秀,我们中国自主研究的北斗卫星导航系统,已经是全球四大卫星定位系统之一了,完成了全球组网,而且全世界还有137个国家与北斗系统签订了合作,随着时间的推移,相信北斗系统的影响力会越来越大,业务还会不断扩展就在今年6月17日9时22分,中国更是发射了神舟十二号载人飞船,将三位宇航员送入了太空,18时48分聂海胜,刘伯明,汤洪波还依次进入了天和核心舱,这是我们的宇航员首次进入了自己的空间站,这对于中国人来说意义非凡专家分析估算认为,随着国际空间站设备不断的老化,可能到2025年,我们中国的空间站将成为唯一在轨运行的空间站了,到那个时候中国就会成为唯一拥有独立空间站的国家03、日本这也太意外了吧,美国媒体居然把日本排到了第三位,我们的想象之中,一直以来好像美国跟俄罗斯才是领先世界的,怎么连日本都超越俄罗斯了呢?这一次前三甲是发生了翻天覆地的变化,美国媒体认为,其实日本的航天领域还是非常先进的,只是一直被人低估了,70年代他们就发射了第一颗人造卫星,除此之外,也取得了很多航天领域的突破04、俄罗斯美国在很多方面都把自己排名第一,这一次却把老对手排到了第四位,其实最根本的原因是苏联解体之后,整个国家元气大伤,做为最大的继承者,俄罗斯的经济饱受诟病,长年停滞,所以就没有更多的资金注入到航天领域,更糟糕的是,他们火箭的发射任务多次失败,所以在航天航空领域已经出现下滑的趋势为此,也有人提出了反驳意见,他们认为俄罗斯的经济虽然低迷,但瘦死的骆驼比马大,很多领域也是领先世界的,不至于跌出的前三中国航天领域已处于世界顶尖水平2020年7月23日,长征五号摇四运载火箭成功发射,“天问一号”开启了探测火星的遥远征途,就标志着我们中国航天探测领域已经处于世界顶尖的水平,至于能不能排名第二,可以说是众口难调,意见不一,总之我国航天起步晚,能取得如此辉煌的成绩,已经很牛了,我觉得目前仅仅次于美国了天问一号已经着落火星了,大概飞行了七个月,里程5500万公里,我国首次探测火星就取得了圆满的成功,安全的着陆到火星乌托邦平原地带,这是我们中国航天史上的里程碑,从此我们的航天技术已进入了世界最前列,让人刮目相看,虽然跟美国还有一定的差距,但比起很多发达国家,已经很不错了,美国媒体给中国的排名可谓是一针见血,一下子就戳到了俄罗斯的痛处,一个国家想要发展航天事业,必须有强大的经济作为支撑,作为世界第二大经济体的中国,航天领域能排到第二也无可厚非,说不定不久的将来,还能赶上美国呢。

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