王先森日记第24篇:我们正在迎来大航空时代(一)
科幻小说迷们一定会记得《三体》里的一个场景,面壁人罗辑把自己冷冻休眠了200年,200年之后他从休眠中醒来的时候,发现地球上的科技已经有了飞速的进步,其中一个最重要的进步就是在地球轨道上布满了空间站、卫星、太空船等人造设施。
有很多人会觉得那是幻想、科幻。我想要告诉你的是,这个场景的实现也许还用不了200年就会实现。
因为一个崭新的大航天时代正在到来。
一说航天产业,大家都会说,知道啊,国外就是马斯克做的SpaceX,已经可以做到火箭回收了。但是我们国家也不错,我们有长征系列火箭,有运载能力,也不比SpaceX差,我们还有神舟宇宙飞船,还有天宫空间站。不过,那些都是国家主导的事情,好像和我们没有什么关系,它也不是一个纯商业的市场。
各国近地轨道运载能力对比
首先要说,中国的航天产业确实有了长足的进步,基本上和其它国家达到了同等的水平。
我们一般评价一个国家的航天产业的水平,往往会看它的火箭运载能力。而运载能力有一个指标,叫近地轨道的运载能力,因为各个火箭都会公布自己的这个数据,所以我们容易用来对比。
我们先看美国,美国现役的近地轨道运载能力最大的火箭,是联合发射联盟生产的叫Delta IV Heavy,Delta 4重载火箭,它的近地轨道运载能力是28吨。
他们后续正在做一个Space Launch System,叫做太空发射系统,是由NASA美国航天局主导的,2019年试飞,有三个型号的火箭,近地轨道运载能力是从70吨到130吨,同时也是美国的深空探索计划和火星登陆计划的一部分。所以你就知道,不光是SpaceX希望移民到火星,美国政府也在计划把人送到火星上去。
俄罗斯的火箭现役最大运载能力的叫做质子Proton-M,它的近地轨道是23吨。
欧洲的现役运载能力最大的火箭是阿丽亚娜5号,是21吨。
相比一下,中国的运载能力已经跟它们达到一个起跑线上了。
长征二号的近地轨道运载能力最高是12吨,但是长征5号就是25吨了,2016年11月3日,长征5号是在文昌第一次发射,把实践十七号科学实验卫星发射上天。但长征5号的第二次发射失败了。
同样,中国后续有更大的运载能力的火箭在研发当中,长征9号计划2025年能够发射,它的运载能力达到了140吨,和美国的2019年试飞的火箭最大运载能力是130吨,应该是一个当量的。
国家队们共有的问题
我们借着长征5号的失事来谈一谈,基本上世界各国都是国家队在主导航天。但是,仅仅是现在。为什么呢?
因为其实现在世界各国的国家队都暴露出了类似的问题,我们说不光中国有长征5号发射失败的问题,其实国外也有,而且不光是发射失败的问题,甚至整个系统都会被废止。
美国的问题
我们刚才说的都是火箭的运载能力,你不要忘了,其实原来还有一种运载工具运载能力也很强,那就是航天飞机。
1999年,哥伦比亚号航天飞机发射了一个空间观测站,它发射的时候带上天的有效载荷达到了22吨。但是我们都知道,后来很快整个航天飞机计划就停止了,其实原因很简单,就是当初设计航天飞机的时候,是希望做的像波音747一样做到每天都可以起降。但是,后来发现每年能起降一次就不错,而且每起降几回还会摔一架,所以干脆这个计划被叫停了。
不光是它的航天飞机计划被叫停,其实它的火箭也曾经达到过很辉煌的地步,和今天比起来,今天其实要差得远了。
美国把宇航员送上月球的那次飞行,美国登月计划的那次飞行用的是土星5号火箭,它在那次登月的飞行当中近地轨道的载荷达到了惊人的140吨,之后美国就再也没有达到过了。以至于有谣言说,是美国航天局NASA把土星5号的图纸丢失了,所以他们再也造不出来这样的火箭了。当然,对于NASA这样的保密程度非常高的机构,火箭的图纸都会丢失的可能性近乎于零。
但是,其实它反映出来:
一个国家举国之力往往能够做到一次辉煌,但是很难做到持续不断地提供高水平的服务,因为那需要整个商业基础来支撑。
苏联的问题
无独有偶,其实苏联也有过类似的问题,我们都知道美国的航天飞机,但是大多数人可能不知道苏联也造过航天飞机,叫Buran。
当然,苏联造的航天飞机仅此一架,但是这一架也相当地好,就是它1988年试飞的时候,一下就打破2个世界记录,它是世界第一个完全无人驾驶的航天飞机,它也是世界第一个自动驾驶着陆的航天飞机。当时,它飞行了3个半小时,绕地球两圈之后,自动驾驶着陆。落地点比预定地点横向只差三米,纵向只差十米,可以说相当精确了。
但是,很可惜,这架航天飞机后来再也没飞行,所以它也从来没有载过人。之后不久,苏联解体,苏联的航空业失去了资金的支持,这架航天飞机只好静悄悄地待在机库里。一直到2002年,因为年久失修,装载航天飞机的机库整个坍塌,航天飞机被砸毁了。真是可惜,他们当初还不如便宜一点卖给中国,还能赚点外汇。
但是,现在有一支新生力量正在向这个目标迈进,就是私人航天产业。
其中最具代表性的当然就是科技狂人马斯克的SpaceX。下一篇王先森将跟你聊聊马斯克的SpaceX都做了啥。