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帖子主题:超过40次任务!中国长五忙碌的2020年

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超过40次任务!中国长五忙碌的2020年

2020年01月26日 08:43:29

来源:观察者网

本周与军事相关的大事里,虽然中国没有实际进行的航天发射,但却发生了几件对于中国航天的发展而言至关重要的事情,他们在一起的组合,将极大地决定中国航天向未来进一步发展的水平。而在大洋的另一边,美国海军在开始新一年航母部署的同时,在海军舰队的建设上也做出了一个看似普通却颇为重要的决策,对于在海军主战舰艇发展上陷入“技术焦虑”的美国海军而言,这一步的变化,同样值得我们进一步思考。

长征五号的2020

2019年,中国航天以全年发射运载火箭34次的成绩再次位居全球第一,成为当年全世界航天发射次数最多的国家。而2020年连一月都没有过完,中国航天就已经在1月7日、15日和16日进行了3次航天发射,将通信技术试验卫星五号、吉林一号宽幅、阿根廷小卫星、银河航天5G-01星等多颗卫星送上太空。从数量上说,今年中国航天发射有望突破40次。

超过40次任务!中国长五忙碌的2020年

1月15日发射的长征二号丁运载火箭

上周日的1月19日,长征五号遥四火箭大推力氢氧发动机在航天科技集团六院,顺利完成发动机校准试车,标志着这台发动机性能达到预定要求,即将转入长征五号遥四运载火箭的总装阶段。此次试车圆满成功,也是继长征五号遥三火箭发射成功之后,又一台大推力氢氧发动机通过了发射前的全部考核。

随后的1月20日,经过大约一周的海陆运输,空间站核心舱初样产品和新一代载人飞船试验船已先后安全运抵文昌航天发射场。其中的空间站核心舱初样产品预计将于今年2月与长征五号乙型进行合练,新一代载人飞船试验船则将成为长征五号乙型发射的首个载荷。

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新一代载人飞船试验船的造型与神舟飞船有很大的区别

对于长征五号系列运载火箭而言,如果说2019年的长五遥三是在长五遥二发射失败后决定项目命运的关键性发射,那么2020年就是考验长征五号连续发射的可靠性和新型号新构型可行性的“压力之年”。按照计划,今年要发射长五遥四和长五遥五两枚长征五号运载火箭和一枚长五乙遥一运载火箭,还要进行一次空间站核心舱初样和长五乙运载火箭的合练任务。无论对于火箭研制和生产部门,还是届时要前往现场参与火箭组合与调试的发射团队,都是一次十足的考验。

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长五遥三火箭的发射是两年磨一箭的仔细工作,之后的火箭发射显然没有那么充裕的时间

这么多次发射挤在一年里,某种程度上也是“不得已为之”,毕竟之前为了确保长五遥三发射万无一失,其发射日程一再推迟,也让原定在长五遥三之后使用长五火箭发射的航天器的发射日程随后推迟;加上今年还存在每隔26个月才会遇到的火星探测时间窗口,使得使用长五发射火星探测器的发射时间也必须定在2020年。

这些航天器在生产出来之后,即使不加使用,保存在专门的仓库之中妥善保管,时间长了也会增加其故障率,影响其使用情况和使用寿命。之前日本就曾发生过在1991年启动的“月球-A”探测计划由于技术难题无法被攻破,导致1996年就制造出的探测器在仓库中存放了10多年后严重老化到无法使用,让这个项目未经执行就在2007年宣布废弃的惨剧。对于已经推迟发射的“嫦娥五号”等航天器来说,在证明了长征五号的技术可行性之后,抓紧时间发射火箭并开展科研活动是一件刻不容缓的工作。

在连续发射的同时,长征五号乙型运载火箭的发射任务某种程度上更加重要。该型火箭相比长五基本型号去掉了芯二级,只使用4个助推器和芯一级,使用更大尺寸的整流罩,以此实现近地球轨道(LEO)25吨的发射能力,并容纳包括新一代载人飞船、未来空间站的各个舱段在内的大型近地轨道航天器。从技术的角度上,长五乙其实是对长征五号火箭“做减法”的结果,运载火箭本身的结构相对简化,但作为一种新的构型,这一构型本身依然需要实际发射加以检验。

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长征五号乙更短,但是低轨道运载能力也更大

新一代载人飞船本身也是中国航天项目中至关重要的项目之一。在这一代载人飞船之前,中国曾经研制过两代载人飞船,即上世纪70年代的“曙光”飞船和本世纪初的“神舟”系列飞船。

“曙光”飞船的构型上一定程度上参考了美国“水星计划”中的飞船设计,结构相对简单;“神舟”飞船则相当程度借鉴了苏联/俄罗斯的“联盟”号飞船的整体布局,采用三舱设计,但在细节设计上更加合理,在实用载人飞船领域(由于美国转向航天飞机开发,这一领域实际只有中俄两个国家的产品)也属于先进产品,但由于其配套的运载火箭长征二号F型的运载能力和箭体直径所限,“神舟”飞船也很难进一步提升性能。

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神舟飞船的三舱结构作为单独的飞船很先进,但从运输角度讲效率不高

考虑到我国未来将要建设长期有人照料的空间站,一方面对载人飞船进行空间试验的技术要求显著降低,可以减少飞船结构的复杂程度,降低造价的同时提升飞船的可靠性;另一方面,这也对载人飞船的运载能力提出了更高的要求,既要提升飞船的运载量,加大与空间站之间的天地往返运输的补给效率,同时还要改善其运载质量,提供多样化的运输方案。

基于这样的考虑,新一代的载人飞船采用了与“神舟”号不同的两舱布局,取消了方便进行空间试验任务的轨道舱,但使用了直径和空间都更大的返回舱,用来运送更多的航天员和物资。根据这次公布的性能参数看,新一代的载人飞船长8.8米,重达21吨,比“神舟”号8吨左右的重量增加了1.5倍以上,飞船内部的可用空间、载货量和载人数量自然也都有了可观的增长。

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空间站完成建造后的总重量将达到100吨以上

依托于以一个核心舱、两个实验舱,一个光学舱为主体的“天宫”空间站,中国的载人空间站在2025年前后建成时,应该会成为全世界最新型的有人照料空间站,加上以长征五号乙运载火箭和新一代载人飞船的组合,将成为中国未来在太空科研和试验领域的核心力量,也将为中国在未来太空技术领域的争夺上打下坚实的基础。

除了至关重要的长征五号系列运载火箭之外,2020年的中国航天是否会发射更多类似“长征11”号和“快舟”系列的固体运载火箭也是值得关注的一件事情。相比之前传统的液体燃料运载火箭,这些固体运载火箭发射准备时间短,便于批量生产和长期储存,特别适合进行各种应急发射和快速发射任务。对于越来越需要在各类事务中获得来自太空信息、情报和其他支持的中国而言,这样快速且低成本的航天响应能力不仅仅是在航天发射次数上的“凑数”之举,更是在关键时刻为中国国家利益做出重要贡献的战略支援力量。

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      2020/1/26 11:08:38

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      网友回复

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      一年两次啊!太厉害了!以前有一次就了不起了。

      2020/1/29 20:54:13
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      有两次,7月的火星任务,年底的嫦娥五号!

      2020/1/29 10:21:27
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      下周会晤以色列看守政府总理本雅明·内塔尼亚胡和蓝白党领导人、国防军前总参谋长本尼·甘茨。

      2020/1/26 20:14:42

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