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航天飞机(中国空天飞机打破美国垄断,绕地球首飞半年后返航,能力媲美X37B)

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2024年03月08日 08:03 来源于:烟月稀财经笔记 浏览量:
文/麒阁史观编辑/麒阁史观2021年7月,酒泉卫星发射中心,向全国人民公布了一则巨大的好消息。那就是此前一直秘密进行的“空天飞机”计

文/麒阁史观

编辑/麒阁史观

2021年7月,酒泉卫星发射中心,向全国人民公布了一则巨大的好消息。那就是此前一直秘密进行的“空天飞机”计划,正式完成并成功发射。

国人看到这则消息后非常激动,因为在这之前,这项技术一直是由美国垄断的,如今成功发射后,也正式宣告我国航空飞行器走向了新纪元。

而美国在得知这个消息后,却轻描淡写的回了几个字“不可能也不科学”,就当网友想要一睹“空天飞机”的风采时,中国军工却用八个字吊足了所有人的胃口,“过于先进,不便展示”

那么我国的空天飞机到底有多厉害?

空天飞机又叫做航空航天飞机,航空指的是飞行器在大气层中进行的一系列

操作,它的飞行高度无论怎么提高也不会超过大气层。但航天不同航天飞行器不仅要在大气层工作,还要冲出大气层在真空中进行工作,它距离地面的高度也远远超过了航空飞行器。

了解这个概念后,空天飞机和航空飞机的区别就好理解了,航空飞机的研发只需要考虑大气层内的材料消耗。但空天飞机不行,科研人员在航空飞机的基础上,还要深入研究真空状态下的飞行环境,并且空天飞机还有一点,那就是他可以重复使用。


除此之外空天飞机还要像飞机一样在跑道上完成水平起降,然后依靠自身动力完成一系列任务的飞行器,换个角度来讲,航空飞机可以做到的,空天飞机基本上都可以做到,航空飞机做不到的,空天飞机还可以做得到。

就是这么一个看似小的改动,却给我国的科研人员带来了巨大的麻烦。

第一就是推进系统,空天飞机需要一种极其高效的推进系统,来支撑他在大气层和太空环境的工作。科学家想到了用在火箭上的几种发动机,包括液体,固体。混合动力发动机,而其中一种名叫做空气呼吸式火箭发动机,是最符合空天飞机的。

它最大的特点,就是可以在冲出大气层之前用氧气作为氧化剂,到了太空环境后就变成了液氧。

第二则是热防护系统,既然是重复使用,那就避免不了在高速飞行下产生的高温。

第三为空气动力学的优化,由于空天飞机需要在太空中频繁作业,所以如何具备优秀的性能,也是这项技术的关键。科研人员要做的就是将阻力降到最低,尽可能提高升力和改善操纵性。

除此之外,空天飞机最主要的就是精准制导,想要他完成一系列高难度任务,大量的计算和控制是少不了的。所以可想而知,我国科研人员到底面临了多大的困难。

和美国的区别

2010年4月,美国不声不响的向太空发射了一架名为X-37B的空天飞机。此举立刻引发了热议,这意味着美国将拥有无法被雷达捕捉到信号的能力,那些原本就和美国关系紧张的国家神经瞬间紧绷。

虽然美国只对外承认X-37B只用于太空侦查和修复卫星,但空天飞机的用途可远不止这些,所以毫不夸张的讲,这架空天飞机的诞生,掀开了军事革命的新篇章。但仅仅一年后,我们国家就完成了这项技术的研发,并成功将空天飞机发射上太空。从这次官方发布的信息来看

这次发射的可重复使用运载器,正是多年之前我国研制出来的“神龙”飞行器。

“神龙”号的横空出世,给了我们能和美国对抗的资本,打破了这项由美国垄断的技术,和美国不同是,我们研制的空天飞机体型适中,但美国却不一样,他起初只想开发出一款空天战机,以达到争夺太空霸权的目的。

所以他们的空天飞机就会以短小精悍为主,值得一提的是,自从我们的空天飞机发射成功后,美国方面就一直紧紧盯着这款飞行器。

但很快他们发现,我们的空天飞机和他们特性有很大区别,因为无论如何跟踪,他们都会短暂的跟丢我国的飞行器,这让美方惶恐不安。更让他们感到惊讶的是,我们大大缩短了这款飞机的重复使用时间。

这就意味着,在紧急情况下我们可以保证自身安全。这一技术是美国不曾做到的,没过多长时间,美国官员对这项技术提出了质疑,他们认为我国的空天技术研发速度过于快速,并怀疑我们与其他国家共同合作了,而且美国科研人员还用了一个词来形容我们的空天飞机技术,那就是“违反物理规则”

对此我们国家只是表示,中国的空天飞机研发经历了长时间的挫折和实践,并不存在和其他国家合作的可能。美国为什么会说出这样话呢,因为从始至终,他们对航天航空领域都是非常自信的,现在我国的技术突然比他们先进,难免会有些嫉妒的情绪在里面

不过随着时代的发展,我国的科技创造力已经得到了广泛的认可,只有目的单纯的人,才能研发出更加纯粹的先进东西。

空天飞机的成本

其实为了研发空天飞机,各个国家都投入了巨大的人力和财力,其创造成本也是极高的。这也是为什么这项技术,一直没有得到普及的原因,因为光是空天飞机的造价,就基本够发射10次火箭了。

美国之前研究的空天飞机其成本也是极高的,其中一个原因就是“技术积累

他们在研发X-37B之前,先造了一些低成本牺牲品,这些牺牲品只需要满足空天飞机的一个特性,等到所有特性都完成后,再将他们融为一体

这个思路看起来相当稳健,但研发成本确是极高的,因为当他们将所有东西集中在一起时,新的问题也随即诞生。

就这样研发经费也在迅速燃烧,不知不觉中已经超过了预算,但已经到了快要成功的地步,再放弃的话就会功亏一篑,所以只好硬着头皮继续搞下去。

我们国家研发的空天飞机,同样面临了成本过高的问题,首先从地面到太空,根据空气密度分必须要用到多个发动机,隔热方面也需要多加研究,因为空天飞机的最主要特性是“重复使用”,所以使用更好的材料是必然的

这样无形之中就会增加成本和预算,但事实真的是这样吗?不要忘了空天飞机的作用有哪些。他不仅可以作为普通的航空飞机使用,还能穿过大气层进入真空,这样一架飞机可以完成多种任务的特点,让它的优势逐渐明显。

上面提到过,美国在建造空天飞机时用了一个办法,那就是在不同的飞机上只测试一种技术。

这样会耗费大量财力,但反过来说,如果建造成的话,是不是就可以在一架飞机上完成多个不同的任务呢?

更妙的是,空天飞机的起飞模式和普通飞机大同小异,所以不需要可以建造特殊的停机坪,只需要普通的停机场就可以起飞,这对于财力来说又是一项大的节约。

所以总体来说,空天飞机研发成功,在大多数情况下成本是节约的,但要给予过硬的技术支持,这就体现出我国科研人员的伟大了

研发目的

既然研发空天飞机需要投入如此大的人力财力,那我国研发它的目的又是什么呢?自新中国成立后,我国就一直致力于航空航天的发展,原因其实很简单。

在美国当时研发空天飞机时,他们刻意隐瞒了在军事上的用途,只对外宣称可以更好利用太空资源,但从他们最后的研发结果来看,没有一项内容不体现出他们在军事上的别有用心。

首先X-37B的外部结构小巧玲珑,和意想中的空天飞机模型并不想通过,这样做的原因只有一个,那就是更有利于军事行动,而是不他们口中说的供给。

而在X-37B研发出来后还有记者爆料,美军曾对外放出豪言称“一个小时内打遍全球”,如此喊人听闻的言论自然不会被大家放过,一时间,美国受到了千夫所指,但他们却对外宣称,从未有人说过这样的话。

意识到这个威胁后,我国也开始致力于发展航空航天科技,但对于我们来说,更多精力则是放在合理应用太空资源身上而并非主动挑起事端

空天飞机研发结束后,给我们带来的便利也是有目共睹的。对于商业而言,空天飞机可以作为空间站的运输载体,向空间站输送人和物,而由于空天飞机可以重复使用,所以就会大大节省财力。

实际上,虽然对外说我们不在乎军事上的用处,但空天飞机的研发,的的确确给了我国军事上巨大的便利。它可以作为空间武器的支点,运输和承载大量军用设备

最重要的一点,空天飞机的研发可以帮助我们在太空中,快速干扰和跟踪甚至捕获一些不利于我国安全的太空侦测器,进一步确保了我国的国家安全。

但还是一句话,如此多的军事用处都是被动使用,如果没有敌对国家造成威胁,那我们空天飞机的军事用途,也就不会主动显现出来。

空天飞机的发展

在上个世纪50年代,美国为了发展航空航天技术提出了“跨大气层飞行器”的概念,简单来说就是,研制一款可以在太空和地球间来回穿梭的飞行器,如果这项技术可以成功,那他们的军事实力即将变得非常恐怖。

在提出这个概念后他们付出了实际行动,不久之后,X-系列以15为首正式诞生,但最终这款飞行器却以失败告终。

1999年,美国借着各种名义,对南斯拉夫进行了惨无人道的轰炸,巧合的是,我国驻南斯拉夫大使馆也遭到了导弹的袭击,此举立刻引发国际上的强烈谴责。但无奈的是,当时我国并没有什么能力去还手,空中力量也没有如今这么发达。

如此强烈的危机感让我国突然觉醒,如果不着力发展航空航天,或许将来人家打到家里来了,自己也没有还手的余地。为此我国开始了大力发展航空力量的计划。

但由于美国此前在这个领域就有所尝试,所以他们的进度比我们要快上不少,在多次尝试后,X-35B正式亮相,这架空天飞机可以在太空长期进行滞留,但美国却只想承认这架空天飞机的科技用途进而忽略他的军事用途。

面对如此大的压力,我国科研人员日以继夜,最终在2007年。网上流传出来了一张写着“神龙”字样的空天飞机照片,为此官方科研人员并没有给出任何说明和解释。之后的几年时间,网上也一直流传着而空天飞机的传说,但官方并未给发出任何声明。

直到2021年,酒泉发射中心用了几个字,就解释了空天飞机的发展进度,一句“可重复使用飞行器”大概解答了人们心中的疑惑。

从目前的情况爱看,空天飞机的发展任重而道远,但总体不变的是,掌握这项技术后,千万不能当做挑事的工具,而是要和平开发太空资源,如果可以做到共赢的话,那就再好不过了。

据最新报道,目前我国这架空天飞机已经顺利返航,而它的飞行时间整整持续了大半年,要知道这可是第一次飞行,这比美国的X-37B第一次飞行时多了52天。所以中国在空天飞机这项技术上,正在以不可想象的速度前进,所有的这一切,都与那些无私奉献的科研人员息息相关。

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