马斯克最强火箭发射成功!中国火箭专家感叹:SpaceX 让人敬佩,那么一点人,做了那么多事 | 原子智库

2018 年 2 月 8 日 原子智库 梁小虹

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编者按


2018年2月6日,在经历了两次临时推迟之后,SpaceX的重型运载火箭——重型猎鹰,携带一辆红色特斯拉跑车,在肯尼迪航天中心LC-39A平台顺利升空!


这是SpaceX的一次里程碑,也是人类航天史上的一次里程碑。那家叫做 SpaceX 的公司和那个名为马斯克的男人再次成为万众瞩目的焦点。


早在今年1月,中国运载火箭技术研究院原党委书记兼副院长梁小虹就曾在造就的演讲中回顾了我国运载火箭研制的历程,在谈及SpaceX时,他表示2018年将是商业航天的元年。


 

演讲全文如下:


航天到底能不能颠覆未来?我真的不知道,但是航天一定能够影响未来!很多人可能对航天、火箭都没有了解,并没有看过真的火箭,甚至从未注意到这些。



 火箭发射影响未来


我们先看一个录像(注:2017年7月2日长征五号火箭发射),请大家注意最后一句口令——“跟踪正常”。特别遗憾,300多秒之后,火箭发射的推力终止,火箭坠入大气层。


这是一枚什么火箭?这是我们用了整整十年(2006~2016)研制的一枚中国最大的火箭。它的起飞推力是1064吨,有8台100吨的发动机及2台75吨的发动机同时点火,它可以把我们现有火箭的运载能力从低轨的10吨提至25吨,从高轨的5吨提至15吨。


就是这枚火箭,它本应承担我们未来极其重要的任务,也被寄予了特别多的期待,但是很可惜,出师未捷身先死。并且由于它出的问题,还给后续诸多工作带来了巨大的被动和不利影响。



举个例子,执行嫦娥三期探月工程(绕、落、回)主任务的嫦娥5号,原计划是要去月球的背面采样,而且是人类迄今在月球采样最多的一次。但目前来看,由于长征五号火箭发射失利,该任务能否执行还未可知。


紧接着,我们还要在2020年完成天宫站的发射,中国人要在天上搭一个短期有人值守的天宫站,把100吨的实验仓、空间仓搭载到太空上去做科学实验。该任务也同样受到了影响。


再来看看还有什么任务?有的国家的航母经常到我们家门口来晃悠,到南海、到东海、到黄海。它来没关系,但我们不能不知道它来了,也不能不知道它来干吗了。


它不是来给我们送米的,它是过来威慑的!我们必须掌握它们的动向。


那它的航母战斗群在什么位置你看得见吗?形象地说,在茫茫大海上,一个航母战斗群就是一颗小米粒的大小,你能看见吗?如果没有天上的预警卫星,你都不知道它在什么地方。等你能看到的时候,它们已经把你消灭了。


说到中国的北斗卫星,我们要在2020年发射完成全球组网的35颗卫星,这其中包括完成导航、定位与授时,今年我们就要完成16颗卫星的发射。北斗这样的一座天空之城将改变我们的生活,改善我们的体验,也改变我们的种种生活方式。



预警卫星还有别的什么用处?它还可以对地震、山洪、飓风等灾后重建做出评判。大家还记得2008年的汶川地震吗?北川到底震成什么样我们并不知道,当时我们没有应急卫星群,没法评估灾区情况,一切只能凭着自己的决心,尽早打通通往北川的道路。


但是下了这个决心就一定能实现吗?不是的。道路能否打通,这并不看我们的决心有多大,而是看打通的条件是否具备。如果不了解地震的情况,我们就很难采取行之有效的措施,而这一切都需要我们的卫星及卫星群去了解。


火箭发射任务太重


大家看一看,我们近五年到底发射了多少卫星?从2013年的15颗到2017年的18颗,我们总共发射了90颗。在2016年我们发射了22颗,和美国人并驾齐驱、名列第一。


有人说,再多打几颗行不行?行,但生产能力不够呀。我们的火箭通常是3年以前就开始进行零部组建研制和分系统齐套的试验,接着是总装测试,再拉到发射场去发射。发射周期最短的是15天,最长的要100多天,按照这个频率,我们每个月基本能打一发。


有人说,这个频率已经很不错了,超过了欧洲和日本,有时候还和美国并驾齐驱。但今天来讲这还远远不够! 2018年我们的任务是完成35次发射,35次!这要创造中国航天火箭发射史上的新高!


但是,今天我站在这儿说,我没把握。


为什么没把握?一年计划完成35发,那么一个月要打将近3发,其中不允许有1次失败,哪怕是1次失败,全部计划都得推后。我们的计划里没有留任何的余量,如果有一点闪失,我们的任务一定完不成!


大家看看,2018年伊始我们拉开了一个什么样的序幕。9号长二丁(注:长征二号丁运载火箭)发射,接着是长三乙(注:长征三号乙运载火箭),再是19号的长十一(注:长征十一号运载火箭)。10天里我们发射了3枚火箭。



今年的任务很重,但是我心里没有底。我总不能把胸脯拍得当当响地说,35没问题,还可以更多。因为我们还有好多问题:火箭卫星成本高、发射周期长、人员力量不足、特别是质量控制不稳定。我不敢保证做到百分之百万无一失,一旦有问题,整个计划就得泡汤。


所以,35这个数字是个特别大的压力,但我们希望通过努力,能够完成。


火箭发射市场需求


来看一看,市场到底对我们有什么要求?我们说“对地观测“得了高分,而今中国技术突飞猛进,我们可以从200公里到30000公里对地进行观测,观测的精度从10米到5米、3米、1米、0.5米,如今精确到了0.1米。



精确到0.1米的对地观测使得我们可以看清在场的所有人,男女老少全都看得一清二楚,连各位的车牌号也逃不掉。但是,该如何科学使用这些数据,是我们目前考虑的一个问题。


我们要把观测到的这些数据应用到社会治理及国防建设当中,还要运用到无线WiFi的使用中。


大家都知道现在飞机上可以用WiFi了,都感觉是个好事。


现在全球三分之一的航班有WiFi,美国的这个比例达到三分之二,而我们中国才刚开始,且情况并不太理想,比如复兴号上有WiFi但和谐号就没有。


不过我们相信,未来我们可以做到,无论搭乘何种高铁或飞机,人人皆可享受到便捷的移动通讯。


再来看我们的交通,无论是北京还是上海,哪里的城市都一样拥堵。但是我问你,这种拥堵是必然的吗?你们可不可以设想,在未来的某一天,当车辆、信号、道路及管控体系都变得智能后,这个问题将不再出现。


过去这十几年,我们从互联网进步到移动互联网,接下来我们将打造万物智联。今天你往这凳子上一坐,你的信息就留在凳子上了,你往床上一躺,这床就告诉你它上面还睡过什么人, 你一穿鞋,这鞋又会马上告诉你是否得了脚气,仔细想想,这还挺可怕。


 火箭发射技术迭代


但是技术的发展一定是往前走的,问题和需求倒逼技术的更新进步。那技术怎么进步?首先,研发重复使用技术。我们正在开展重复使用运载火箭的技术研究,包括伞降回收和垂直起降技术,完成部分试验验证,一些关键技术取得突破。


其次,研发海上发射技术。我们开展了运载火箭的海上发射技术研究,完成首次试验飞行,为商业航天发展提供新的支持。我们可以将一些小火箭和商业火箭的发射转移到海上,在公海上怎样打都砸不到人,只能砸着鱼。



而在此之前,每次火箭发射完都能听到火箭残骸将贵州、四川、青海、宁夏等地房子砸塌了的情况。


在现在的中国,你想找一个没有人的地方,太难了!找不到了!所以,我只能每次祈祷,火箭别把人砸死了。但如果是砸在海上就没问题了,我还没听过中国人在海上出什么问题,因为中国人还没扎堆到海上去呢。


第三,发展组合动力技术。我们要集成火箭发动机和航空发动机的优势,实现亚轨道飞行。各位尽早买票,目前还不太贵,到亚轨道转一圈,看一看我们美丽的、蓝色的地球。


我曾在发射北斗的时候看过一次,正好火箭上有一个摄像头,我看到地球是蓝蓝的,那一天我激动得不得了。地球是一个非常美的星球。


第四,我们要推进重型运载火箭关键技术攻关。1000吨以上的叫大火箭,而3000吨的叫重型火箭,它可以把100吨的东西瞬间推到200公里的高度。重型火箭的研制我们要在2030年完成。


我们常说下一个风口在哪儿?在商业航天,这将是一个超万亿的市场。在这个领域,猪可以吹起来,马可以吹起来,什么都可以吹起来。


商业航天涵盖了小卫星、太空旅游、新材料、航天生物等等众多领域的项目,未来我们一定能发展的更好!


文章来源 | 造就(id:xingshu100)


智库点评


历史上美国和苏联都曾研制和发射过运载能力远超SpaceX重型猎鹰的火箭,但是由于高昂的费用,以及缺乏可以预见的商业前景得不到普通民众的支持而夭折。无论是哥伦布、麦哲伦的航海探险,还是中美俄等国家对于太空的开发探索,背后国家的支持固然重要,但是可预期的商业回报才是高昂探险活动获得稳定资金支持的关键因素。SpaceX的可回收火箭技术让发射成本降到了原来的十分之一,这也是梁小虹判定2018年是航天行业商业元年的重要因素。中国目前的可回收火箭技术还在攻坚阶段,我们也期待市场上能有更多的竞争者,让技术更普及,成本更低廉。届时普通人的航天梦可能就不再那么遥远了。
—— 腾讯新闻出品 ——

原子智库

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学术顾问

国研中心高级研究员:吴敬琏

北京大学光华管理学院名誉院长:厉以宁


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