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神舟12号成功对接空间站,为何中国18年间仅仅发射7艘载人飞船?

神舟12号成功对接空间站,为何中国18年间仅仅发射7艘载人飞船?
2021年06月18日 20:10 新浪网 作者 军武次位面

  昨天上午9时22分许,中国在酒泉卫星发射中心使用长征-2F-Y12型运载火箭,将神舟十二号载人飞船与聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员送入太空。

  而根据目前的最新消息,神舟十二号载人飞船在经过约六个半小时的轨道机动飞行后,在昨天下午3点半左右与“天和”核心舱加“天舟”货运飞船组成的空间站组合体实现交会对接,三名航天员在经过准备工作后,将很快进入中国空间站、在咱们自己的空间站里吃第一顿“大餐”,随后,他们将按照预定的飞行计划,在中国空间站内开展为期三个月左右的驻轨飞行与科学实验工作。

  对神舟-12号成功发射的心情

  提到中国航天这次发射神舟-12号载人飞船的行动,估计大多数读者的心情和我差不多,算是“平淡中又带点激动”:

  说“平淡”,毕竟中国航天从前几年进入高密度发射状态后,一开始是每个月都有几次发射活动,然后变成基本上每半个月都要实施一次发射,现在快要变成每周就要发射一次了。

  这种高密度的、在冷战后的世界航天史上也不多见的航天发射活动,甚至被网友们编成了段子发在网上:“中国航天的火箭发射还用看?醒来又是一次成功。”从这个角度看,今天的神舟十二号载人航天发射任务和今年中国航天已经实施的十八次发射任务对比,似乎本质上也没有什么明显的区别。

  但是,说“激动”,那肯定也是有的:毕竟一方面,今天的神舟十二号飞船飞行任务,代表着中国空间站建设历史上的又一个“里程碑”,咱们都知道空间站建设不仅需要发射核心舱段(4月29日在文昌LC-101工位实施的“天和”任务)以组成空间站的建设基础、发射货运飞船(5月29日在文昌LC-102工位实施的“天舟”任务)运输空间站所需要的给养备品与在轨燃料补加,最关键的,还是需要把“人”送上去。

  毕竟只有人上去了,原本使用约束带固定在货运飞船内部的、空间站建设所需要的大量科学器材与生活必须品等,才能被真正安装到空间站内部、开始发挥科研与生活作用。要是说的通俗一点,只有“人”上去了,空间站里面才真正有了人气、才真正有了家的感觉嘛。

  而另一方面,似乎对于中国航天来说,载人航天飞行任务又着实太“可贵”了一些,尽管咱们在1999年11月20日就发射了首个载人飞船试验体“神舟”号,经过4次试验后在2003年10月15日发射了神舟五号载人飞船、将首位中国航天员杨利伟送上太空。但在随后长达18年的时间里,中国航天一共只持续发射了7艘“神舟”系列飞船,其中还有1艘神舟八号是无人飞船。

  算上神舟五号这次,中国航天迄今为止只实施了7次载人航天飞行任务,平均两年半一次,而在2016年10月发射神舟十一号之后,更是在长达5年的时间里,中国都没有实施载人航天飞行任务。

  这种任务频率别说和冷战时期美苏两国玩了命地往天上扔载人飞船、搞“阿波罗”登月任务平均每三个月实施一次登月的疯狂频率相比了,即使是和冷战结束后美国NASA的航天飞机轨道器发射任务、俄罗斯航天局“联盟-TM”载人飞船每年的飞行任务相比都差得很远。

  中国载人航天2个热门问题

  那么,中国航天在载人航天飞行任务上,为何显得有些“不够敞亮”、在十八年的时间里只发射了区区7艘载人飞船、中国航天在接下来的载人飞行任务上是否会有出现“突破”的可能性呢?

  近十几年载人飞船任务频率为何不高?

  咱们先说第一个问题好了,说中国航天在载人飞行任务上“精打细算”,我认为一点也不为过:毕竟,从历史的角度来看,咱们的载人航天任务相比美苏两国冷战时期开始的载人航天任务,起步晚、起点低、规模也小,一直到1992年9月21日成立了“921工程办公室”才算走上正轨。

冷战期间美苏太空竞赛时期杂志封面

  而1992年是个什么年份,当时的冷战已经结束、人类航天事业作为冷战时期美苏两国争夺科技制高点、宣示本国制度和国力优越性的主要途径,已经暂时走上了下坡路,美国的航天飞机轨道器发射次数逐渐下降,而俄罗斯给航天部门的拨款更是一落千丈。

  在这种情况下,中国载人航天工程算是“逆国际大势而动”、在载人航天事业暂时式微的阶段启动的,自然,咱们的每一分钱都恨不得掰成两半花出去,不太可能由着载人航天事业随便造的。

由土星五号火箭运载的阿波罗-11号飞船

  而从现实的角度来看,咱们上世纪90年代、一直到本世纪初的状态也不算太好,无论是经济实力,还是技术实力,还是综合国力,相比冷战时期的美苏两个超级大国还有相当大的差距。

  比如美国从1969年开始实施的“阿波罗”登月计划,平均下来一发“土星五号”火箭加上阿波罗飞船组合体的价格、可能还不算为此配套的发射场与测控环节的其它开支,就相当于一艘“尼米兹”级核动力航空母舰,而NASA眼睛都不眨地在三年内往天上扔了7艘“阿波罗”登月飞船。

  这种土豪式的豪横是中国航天人长期以来缺乏的、也是基本上没有那个现实条件的,中国的载人航天事业,从一开始走的就是“小本经营”的路线,任务规划与每一阶段所达成的目标设定都是非常审慎与科学的。

由三舱一段组成的神舟1号

  此外,从技术角度来说,咱们必须得说一句:尽管中国航天使用的“神舟”系列载人飞船在12次发射中均表现出了极高的可靠性,已经成为了中国载人航天的象征。

  但从技术层次上来评估,“神舟”系列载人飞船作为传统的三舱制飞船,其实和苏联于上世纪七八十年代搞的“联盟”和“联盟-TM”系列飞船总体构型是比较类似的。

  由于火箭运力问题,这种三舱制飞船可用空间比较小,可复用的部分占比不高,载员舱直径不大、航天员乘坐感觉相对局促,在轨自持时间和轨道机动能力是不如以“阿波罗”飞船为代表的大型两舱制飞船的。

  且由于三舱制飞船在返回大气层时需要实施两次分离,其机械结构与系统复杂性要高于两舱制飞船,相应地可靠性和安全性是付出了一定的代价的。

美国“载人龙”飞船的内部

  因此,无论是美国目前已经实施了两次发射的“载人龙”、正在试验的“猎户座”,还是俄罗斯航天部门正在研发的“联邦”号新一代载人飞船,甚至是咱们自己正在试验的下一代载人飞船,都不约而同地使用了大型两舱式布局。

  咱们在研发“神舟”系列飞船时,也注意到了载人航天飞行器在未来中、长期的技术趋势,认为在三舱制飞船已经逐渐落后的情况下,“神舟”系列飞船主要解决的仅仅是中国载人航天的有无问题,是为了载人航天不同阶段的飞行目的服务的,从这个意义上讲,咱们就没必要在这样一个技术水平相对较低的平台上浪费大量精力了。

  中国载人航天任务的新突破

  即使是有如上多个因素的制约,中国航天发射的“神舟”系列载人飞船,依然取得了骄人的技术成果,直接为中国航天接下来的发展奠定了坚实的技术基础:

  简单评价的话,神舟五号载人飞船解决了“载人”问题,迈出了第一步;神舟六号载人飞船解决了“多人多天”问题,迈出了第二步;神舟七号载人飞船解决了舱外行动问题,又迈出了一步;神舟八号、神舟九号载人飞船解决了轨道跟踪飞行与交会对接技术,再度迈出了坚实的一步;神舟十号、神舟十一号载人飞船解决了多人多天空间站任务技术,解决了中国载人航天在“进入太空”、“太空飞行”、“太空工作”、“长期居住在太空”中最后一个阶段的难关。

  正是这样,才为接下来的中国载人航天奠定了最后一块基石、才带来了神舟十二号的飞行,从这个意义上看,尽管咱们发射的载人飞船数量并不算很多,但你一想咱们的载人航天事业在短短6艘飞船中就解决了美苏两国花费天价公帑、发射了十几艘飞船才基本解决的问题,咱们的工程效率确实值得称道。

  更不用说,接下来,伴随着空间站任务的正式启动,中国航天从神舟十二号载人飞船开始,估计要进入载人飞船发射的高频期,单单是今年和明年就要连续发射三、四艘载人飞船,最长的驻站周期在2022年左右预期将达到四到五个月。

  更不用说伴随着2022年底中国空间站I期工程正式建设完成,咱们未来载人飞船的发射频率还将进一步上升、后面可能还要发射新一代的载人飞船,毕竟空间站不能闲着。

▲航天有容易,军队有吴桐。

  (图源:@空天砺剑)

  对于目前的中国载人航天来说,已经度过了“创业时代”,进入了全面发展的新时代,在未来的十年里,我们将看到更多的中国飞船和中国航天员遨游在太空,浩瀚太空将留下更多的中国足迹。

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