使空间开发力量不断壮大

发布时间:2022-03-26 21:42    阅读次数:

  1986年1月美航天飞机失事,美、西欧的火箭发射又连遭失败,在国际商业卫星出现排队等待发射的时刻,中国又不失时机地研制出大吨位运载火箭cz-2e(俗称“长二捆”)。1981年,美又研制成功新的运输系统——航天飞机,再次显示出作为空间大国的实力,然而,由于美过早轻率地决定停止一次性运载火箭的生产,导致了1986年1月因“挑战者号”航天飞机失事,而被迫重新使用火箭,但却连遭失败,造成三年无运载工具可用的被动局面,只好使用西欧和中国的火箭,总结历史教训,美今后将奉行运载火箭与航天飞机结合发展的方针,恢复火箭的研制与生产。使我国运载火箭的载荷能力又上新台阶,沿此思路,我国还将研制cz—1丁、cz—3甲、cz—3乙、cz—4乙等火箭以满足不同重量、轨道的需求,运载火箭水平的提高,进一步提高了我国独立开发宇宙的能力和国际竞争力。如:发射了世界上第一颗红色的月亮“人造地球卫星”,第一个月球探测器、第一艘载人飞船、第一个宇宙空间站、第一个送妇女邀游太空、第一个进行了太空编队飞行:实现了第一次太空行走,夺得航天发射频率最高、数目最多、载入航天人次最多、在帮连续飞行时间最长等多项空间第前苏联建成的火箭生产线,同期可批量提供十多种不同类型的运载火箭,其中”联盟号”、“质子号”大型火箭的可靠性及载荷能力均较高,一直是前苏空间运载的主要厂具。1992年8月、12月先后发射两颗由美国休斯公司制造、澳大利亚经营的“澳星b”。“质子号”火箭也已投放国际商业发射市场,不仅如此,1988年5月,前苏又研制发射成功了目前世界上最大推力的“能源号”火箭,近地载荷能力为100吨,是“质子号”火箭的5倍,且还可提高50%,它既可载卫星、飞船,也可载送航天飞机。但是,由于一度对发展运载火箭技术重视不够,致使其在空间领域从引50年代后期至60年代前半期一直落在苏联的后面1957年,苏联第颗人造卫星上天,强烈震动了美朝野上下,为扭转被动局面、美政府迅速作出反应、积极采取了一系列罕见而切实有力的措施,加强国家时空间技术的干预,加快了运载火箭研制的步伐。1988年11月,曾成功地载送了苏制第一架航天飞机——“寒风雪号”、被公认为较经济,实惠的空间运输系统。

  中国的运载火箭技术起步于50年代末,是在导弹武器基础上自力更生发展起来的,现拥有可把自己研制的多种卫星送入预定轨道的“长征”运载火箭系列:长征一号(代号cz—1,英文代号为lm—1)、长征二号(cz—2、lm—2)、长征三号(cz—3、lm—3)、长征四号(cz—4、lm—4),其中cz—1、cz—2适于发射小型、低轨卫星。在国际上反响很大,引起对中国运载火箭的新评价。1970年4月24日,cz—1成功地发射了我国第一颗人造卫星“东方红一号”,重173公斤,比苏、美、法、日第一颗人造卫星的总重还要重!cz—2于1975年11月26日首次发射返回式遥感卫星成功;cz—3、cz—4专门发射高轨道大卫星。1988年9月7日我国的第一颗太阳同步轨道气象卫星——风云一号是cz—4发射成功的值得一提的是cz—3,于1981年初研制成功,用于发射地球同步卫星,具有把l.40吨载荷送上同步轨道的能力,该能力居世界第四,特别是它采用了液氢液氧发动机这一代表现代运载火箭技术水平的高技术,此技术目前在世界上仅美、俄、欧空局、日本几个为数不多的国家掌握。这种代号为hs—601的通信卫星是世界上第一颗具有最高水平、也是最重的通信卫星,lm—2e的出现。

  与其他高新技术产生的规律相同,在理论、技术、人才及工业等条件具备的基础上,受军事需要的刺激,1912年10月4日,世界上第一枚实用的液体火箭—v2火箭作为新式武器首先在德国试射成功,这枚弹道式液体火箭全长11米,重13吨,升空高度为85公里,可将一吨重的弹头送至260公里远处,二战结束后,德国的火箭技术、资料、装备及技术人员作为“战利品”被美、前苏两国瓜分,美得到了冯·布芳恩等120名高级专家、近百枚v2;火箭及一个地下工厂的全部资料设备,前苏联则将火箭基地上幸存的机器设备,图纸资料及剩留的火箭制造工艺人员全部带回国内,这些为美、苏两国发展火箭技术、导弹武器、成为航天大国奠定了重要基础。

  进入70年代后,现代运载火箭技术不再为美苏两国所垄断,法国、日本、中国、英国相继用自制火箭发射国产卫星成功,使空间开发力量不断壮大,并逐步形成既合作又竞争的趋势,西欧诸国以法国为首在60年代初联合成立了“欧洲空间局”,于70年代末研制出大型运载火箭——“阿里安”系列,以仅次于美苏的载荷能力、较高的可靠性,独霸西方商业发射市场。

仅用了18个月即研制成功载荷能力为9.2吨的lm—2e火箭。运载火箭技术的迅速发展,人类登月先河的开创,使得美在空间竞争中变被动为主动,在空间得分上大大超过了苏联。它是人类克服池球引力进行宇宙航行的重要运载工具,直接决定着空间开发利用活动的范围与规模。  运载火箭技术纵横谈  运载火箭就是把各种有效载荷(人造卫星、飞船、探测器及核弹等)送入空间轨道的火箭。

  前苏联在科学技术,经济条件等方面均不及美国,但为在战略武器,空间技术上超过美国,所以十分重视运载火箭的研制,并从政策、人力、物力、财力等方面给于倾斜、使其运载火箭技术一直处于优势地位,得以在空间领域独占鳖头,创下诸多世界第一。

  技术、经济力量雄厚的美国,具有发展运载火箭和空间技术的优越条件。迄今为止,它已发射63次,成功率达92%,仍拥有36颗卫星发射订单,成为美的强劲对手,基本坐上空间第三把交椅。由于采用原有火箭加以“上改下捆”的方法。在1958年1月31日发射成功一颗小人造卫星之后,60年代末,在著名火箭专家冯·布劳恩主持下,研制出巨型运载火箭——“土垦v号”,载荷能力为50吨,为美实现登月计划,抢先把人送上月球提供了有效的运载工具。

  运载火箭发展的历史可溯源于古代,古代火箭技术最早出现于中国,早在公元980年左右,中国就有了作为武器出现的火药火箭,而宋代官人厅户试图通过捆绑起来的数十枚火箭的力量升空飞行的伟大尝试虽不成功,但已载入火箭技术史册,这是原始的固体火箭技术。1990年4月8日“亚洲一号”成功发射,准确入轨。

  其二、运载火箭的成本高,现在的运载火箭都是一次性使用的,成本很高,一般都在数十万美元以上而它又是航天活动的主要运载工具,如何寻求新技术手段降低成本是运载火箭技术在90年代面临的又一迫切任务。

  其三、提高可靠性问题,运载火箭担负着航天运输任务,其性能、可靠性直接关系到空间发射的成收,因而,如何提高火箭的可靠性一直是空间技术、运载火箭技术致力于改进、提高的重要问题。在此期间,美、俄、德、法等国涌现出一批致力于宇宙航行和液体火箭技术理论与实验研究的科技人员,其中俄国的齐奥尔科夫斯基首先从理沦上提出了火箭是人类探索宇宙的基本工具,阐明了液体火箭,多级火箭的飞行原理及优点;推出了著名的火箭速度公式;论证了宇宙航行的可能性,为近代火箭技术在理论方面作出了重要的贡献,被公认为“宇航理论先驱”,美国工程师罗伯特·h·哥达德刚毕生献身于液体火箭的研制、试验工作,于1926年研制并成功发射了世界上第一枚可称之为液体火箭的飞行器,先后取得200多项技术专利,贡献卓著,德国的赫尔曼·奥怕持从数学上证明了火箭飞上太空的可能性,使火箭技术建立在精确的数学理论基础上,并证明了太空飞船不仅可以飞出大气层而且可以载人飞行,特别是以他为首成立了“德国宇宙航行协会”(简称“德国宇航”),协会云集了一批青年火箭爱好者,他们从事液体火箭的研究开发,这不仅促进了德国火箭技术的研究开发,也为现代运载火箭技术的产生在技术、人才方面刨造了有利条件。

  展望运载火箭技术的发展,仍将面临三个主要问题:其一、推力小或航速小,现有的多级运载火箭可推送几十吨——100吨载荷进入地球轨道;送28吨载荷进入火星轨道及把不足1吨重载荷送出太阳系,但此推力所达到的速度远不能满足人类探测宇宙的需要,今天火箭所能达到的最大速度为每抄几十公里,按此速度如要飞往火星,单程就需一年时间,若是到太阳系以外其他恒星系去,则需数十万年或更长时间,至于到银河系、河外星系更是无法想象的,如何提高人箭速变,一直是火箭技术面临的现实问题,人们已提出光子火箭、反物质火箭、原子能火箭、“场共振推进”等设想方案,90年代,已出现了研制单级入轨运载器的方案  陕西师大自然辩证法教研室文光  19世纪末20世纪初,近代火箭技术在欧洲产生,其标志是液体火箭的诞生。今天,前苏联已不复存在,其原有的空间机构随着联邦的解体也一分为五,但多数机构、主要的技术力量、设备和设施即前苏航天事业的85%设备和设施由俄罗斯继承、俄将继续充当空间技术竞争的主要角色。尔后,出于军事战略的考虑与抢占“制宇权”的需要,现代运载火箭技术在美、苏间激烈的竞争中迅速发展。

  日本从50年代开始研制火箭,因载荷能力小而仅适于科学实验,60年代末至80年代末,主要引进仿制美国运载火箭技术,先后研制出n1、n2、h1型火箭,同步轨道载荷能力从130公斤提高到550公斤,90年代以来,日本开始研制国产化运载火箭h1,已于1994年2月4日发射成功,其载荷能力约2吨,意欲打入国际商业发射市场,与美国的航天飞机、俄国的“质子号”火箭、西欧的“阿里安”火箭及中国的“长征”火箭相竞争。该项技术的应用,际志着我国运载火箭技术进入世界先进行列cz—3已于1985年10月投放国际商业发射市场、承揽国外卫星发射业务,与美、法、西欧及亚洲五六家公司签发了发射合同。今天,在美研制的十多种运载火箭中,大推力的“大力神”、“宇宙神”及中型火箭“德尔它”的可靠性较高,成功率可达96%。

                        

  
 
版权所有:汶川城乡住房规划建设网 网站地图 www.wcxzjj.com