从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

作者: 永洪BI  来源: 永洪科技  时间:2020年06月11日

 

5月30日下午15:24,这是人类对宇宙探索的高光时刻。

 

此时,搭载两名美国宇航员和一只恐龙玩偶的SpaceX龙飞船发射成功,飞往国际空间站,开启了全球商业载人航天的新时代。

 

人类对宇宙的向往和对未知的探索拓展着人类的文明。在这一高光时刻喝彩之余,梳理一下中美等主要国家在航天领域的每一次重要进步,同时看看未来谁将拥有更大的太空支配权。

 

1

 

卫星:美国强势领先,中国在质和量上均实现了突破

 

卫星技术是现代人类史上最先进的技术之一,被很多国家作为重点研发对象,而现在的卫星领域已经从最初的军事领域逐渐发展到了众多领域。当今世界,要说卫星技术最先进的国家,非中美俄莫属。

 

数据统计表明,全球一共发射卫星1000+颗,美国作为超级大国,卫星数量高达612颗,超过一半。

 

从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

 

相对于美国而言,中国起步非常晚,但成绩显著。1970年,中国的第一颗人造卫星成功升空,标志着中国已经具有了自主研发人造卫星的能力。目前中国凭借着190颗卫星的数量稳居世界第二,而近年来,中国在十几年的时间里,平均每年就能升空20多颗卫星。值得一提的是,经过了三十多年的创新发展,在2018年12月,北斗导航系统完成基本系统建设,开始向全球提供服务,实现在全球提供全天候高精度的导航定位服务。

 

由于继承了苏联的衣钵,俄罗斯不仅仅是一个军事强国,更是一个太空大国,俄罗斯现在有各类卫星136颗,并且俄罗斯有自己的地球定位系统格洛纳斯。

 

2

 

火箭发射:历史差距明显,2018年开始超过美国

 

火箭发射数量以及成功率是体现航天能力的一个指标,在这方面依然是中美俄作为第一集团领跑世界。从历史上看,在冷战阶段,美国和前苏联展开了竞赛,每年发射数量很大,甚至达到了百次左右,所以从总体数量来看,中国作为世界的第三名,和前两名的差距巨大。

 

从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

 

2018年是一个拐点。

 

随着长征三号丙运载火箭将通信技术试验卫星三号成功发射升空,长征系列火箭的2018年以完美的姿态落下帷幕:2018年长征系列火箭的39次发射任务全部取得成功。从质量上来看,100%的成功率无可置疑;而从数量上来看,长征系列火箭在本年度的39次发射已经超越了美国的34 次,这也是中国航天事业首度能够对美国实现数量优势。

 

2018年,全世界所有国家一共发射了114枚火箭,自1990年以来首次破百。

 

2019年延续了2018年的态势。

 

据统计,2019年全球共进行的102次航天发射中,中国34次、俄罗斯25次(含联盟号在库鲁的3次发射)、美国21次、欧洲6次(不含联盟号在库鲁的3次发射)、印度6次、新西兰6次、伊朗2次(不包含射前爆炸的发射)、日本2次。对比2018年,中国、美国发射次数均不同程度减少,而俄罗斯和新西兰则有所增加。中国连续第二年保持了太空发射数量的第一。

 

值得关注的是,美国火箭发射大多数都是SpaceX一家出力,比如2018年美国火箭发射总数有29次,SpaceX占据了七成,2019年的SpaceX虽然重心不在火箭发射上,但总共也发射了11发火箭。

 

截止到2020年5月31日,第一季度全球发射总次数38次,其中美国13次,中国12次。

 

从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

 

3

 

火星探测:美国行动早成果显著,中国已起航今年首探

 

火星探测是指人类通过向火星发射空间探测器,对火星进行的科学探测活动。大约每隔26个月就会发生一次火星冲日,火星冲日意味着这时可以使用较小花费将探测器送往火星,因此人类的火星探测活动通常也会每隔26个月出现一次高潮。

 

前苏联发射了人类历史上第一个火星探测器,虽未成功却吹响了号角。1964年美国的火星探测器水手3号成功发射,后发赶超,同年发射的第二个火星探测器成功抵达火星轨道,在距火星表面近1万千米的高度上拍摄到第一张火星的近照。

 

1976年,美国实现了对火星的第一次成功软着陆,基本奠定了人类火星探测的基础。1996年,美国勘探者号探测器成功进入火星轨道,连续工作了10年,堪称劳模。

 

接下来,美国先后发射了多种探测器,凭借这些探测器,美国几乎实现了对火星的立体勘察,发现了火星存在季节性液态水以及远古海洋环境的证据,揭开了火星大气的消失之谜。按照计划,美国将在2037年派宇航员登上火星。

 

从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

 

 
2016年,中国火星探测项目正在立项。2019年,中国火星探测任务首次公开亮相。模拟了着陆器在火星环境下悬停、避障、缓速下降的过程,对其设计正确性进行了综合验证。中国首次火星探测任务计划于2020年择机实施,目标是通过一次发射任务,实现火星环绕和着陆巡视,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面重点地区精细巡视勘查。

 

2020年3月,中国首次火星探测任务无线联试完成,为任务顺利开展打下了坚实基础。2020年4月,中国行星探测任务被命名为“天问系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”,后续行星任务依次编号。

 

值得期待的中国首次火星探测任务即将到来。

 

4

 

中国空间站:2024年有望成为唯一在轨运行空间站

 

从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

 

 

国际空间站由美国、俄罗斯共16个国家联合建造,是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室,为在微重力环境下开展科学实验研究提供了大量实验载荷和资源,支持人在地球轨道长期驻留。

 

自1998年正式建站以来,国际空间站于2010年完成建造任务转入全面使用阶段。 国际空间站原计划2020年退役,目前获知,使用期将延长4年到2024年。

 

中国在空间站方面起步晚,但进展快。中国空间站是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。建造计划预计于2020年至2025年间进行,预计在2022年前后建成。空间站轨道高度为400~450公里倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达90吨,以进行较大规模的空间应用。到2024年,有望成为全世界唯一在轨运行的空间站。

 

从SpaceX 成功发射载人龙飞船看中美航天差距有多大? | 数论中美

(中国航天的6大里程碑)

 

结束语

 

美国优势明显,中国大有赶超之势

 

卫星的升空标志着国家具备了“天眼”的能力,中国比美国晚了12年;载人航天飞行标志着国家具备了“飞天”的能力,美国比中国早了41年;载人登月标志着国家具备了“星际旅行”的能力,美国比中国早了51年;空间站标志着国家具备了“常驻太空”的能力,如果按照中国2022年建成来计算,中国比美国晚了12年。

 

因此,有观点认为,在航天领域美国远远领先中国。但不能忽视的是,时代前进的步伐是以加速度进行的,单纯从年数上来推断并不科学。

 

人类自从古以来,就一直对太空有着浓厚的兴趣和强烈的好奇,从各种各样关于宇宙的神话故事中就可以看出,人类对宇宙的向往和对未知的探索由来已久。但是,直到进入20世纪,随着火箭的诞生,人类才大大加快了宇宙探索的脚步,并使载人航天成为了可能。从此,加速度越来越快。

 

中国作为新兴航天国家的重要力量,是世界上第三个有能力载人上太空、第三个具备向在轨航天器运送人员和物资的国家,2019年嫦娥四号更是登陆月背,成为全球首个登陆月球背面的国家,对月探索上成功实现了超越。目前中国拥有194颗现役卫星,并在2018年实现了对美国火箭发射数量的超越。天宫、北斗成为了中国的骄傲。在火星探测、空间站方面的快速进步,也让世界看到,中国正迈出大步,在航天领域上逐步赶超美国。

 

以更宽广的维度探索未知世界,从加加林到SpaceX,人类的航天事业波澜而又壮阔。在未来,愿人类以命运共同体的姿态加快对航天的探索,加速着人类的文明。

 

 

版权声明

 

永洪BI
更敏捷、更快速、更强大

申请试用
Copyright © 2012-2020 北京永洪商智科技有限公司
京ICP备12050607号 京公网安备110110802011451号