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    天宮一號墜毀 暴露國內航天曾經的巨大失策
     
    天宮一號墜毀暴露國內航天曾經的巨大失誤 今天全世界的最大新聞就是天宮一號回家了,自從今年1月國內有關方面宣布天宮一號上半年回重返大氣層,西方輿論就開始造謠說天宮一號是“失控墜毀”,國內不少人似乎也跟著幸災樂禍,瘋傳這個謠言。 天宮一號于2011年9月29日發射升空,先后與神舟八號、九號、十號飛船進行6次交會對接。2016年3月16日,天宮一號正式終止數據服務,全面完成了歷史使命,進入軌道衰減期。 經分析,預計天宮一號再入大氣層的時間在2018年3月31日至4月4日之間。而最精確的技術分析,就在今天。 天宮一號留給了國內人許多美好的記憶,曾幾何時,人們為她激動,為她歡呼。 不知道人們還記得曾經登上天宮一號的女航天員劉洋的一段話不? “我人生最大的遺憾,就是只能為祖國犧牲一次” 當年采訪劉洋她說的這段話,不知道多少人瞬間淚崩。 2018年1月8日國內航天反駁有關謠言稱,近日,部分外媒將天宮一號目標飛行器當作炒作目標,稱其已經失控并將撞向地球,對地面環境及安全造成威脅。對此,國內航天科技集團五院空間實驗室系統總設計師朱樅鵬予以否認。朱樅鵬表示,我國一直在監控天宮一號,預計在今年上半年讓它墜落。其墜入大氣層后就會燒毀,剩余殘骸將落入指定海域,不會危害地面。 在充分肯定國內航天取得的無數輝煌成就的同時,我們也應該看到,前進的路上我們還有許多遺憾,許多失誤,許多錯失。 如果我們看到1998年開始建造的國際空間站現在還在運行,而我們2011年發射的天宮一號就要墜毀,就知道我們還是有不少差距。 1998年,美國國家航空航天局(NASA)、俄羅斯聯邦航天局(Pockocmoc)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)、加拿大國家航天局(CSA ASC)和歐洲航天局(ESA)五家空間機構正式簽署合作協議,宣告“國際空間站”項目啟動。 國際空間站共擁有15個加壓艙段,外加桁架、4個大型太陽能電池翼以及其他設備,總質量達到空前的400噸以上。太陽能電池翼展開有一個足球場那么大。 能夠將如此巨大的空間站發射上天,需要的是推力巨大的火箭發動機,國內與美俄的差距正在這里。 如果有500噸級的大推力發動機,那么我們發射的天宮一號就可以帶多的多的燃料,體型也要比現在的天宮一號大得多,但是遺憾的是我們沒有做到。 說起來有件趣事,2015年9月20日7時01分當長征6號火箭發射成功后,歡呼聲還沒有落地,長征5號下午就立即從天津港啟程前往海南文昌發射基地,看上去有點巧合,其實這里也有國內航天的難言之隱。假設長征六號發射失敗,長征五號就絕對不會動身,為的都是一件事,就是看長征六號的的技術核心YF100高壓補燃煤油液氧大發動機是不是成功了,當YF100高壓補燃煤油液氧大發動機圓滿的將長征六號送上太空后,幾十萬航天人暗暗松了口氣,這個秘辛只有航天人自己知道,許多國人其實并不了解。本文就是要揭開這個秘辛,告訴你一個秘密。 說國內航天落后,立馬會遭致愛國朋友的猛烈抨擊,神舟都載人上天了,還能說落后?怎么也是世界第三吧?世界上能搞載人航天的除了美國、俄羅斯、國內,還有誰? 但是一說到火箭發動機許多人就會感覺出落后了,美國40年前就搞出了單臺推力600噸的液體火箭發動機,俄羅斯后來還開發出世界上推力最大的RD-170液體火箭發動機,RD-170火箭發動機是人類有史以來研制的推力最大的多燃燒室液體火箭發動機。這款擁有4個燃燒室,1臺渦輪泵和2個預燃室的發動機的海平面最大推力為740噸。很多人想要比較土星5號火箭的F-1火箭發動機。只能說F-1是世界上推力最強的單燃燒室發動機,而RD-170則是世界上推力最強的多燃燒室發動機。 時光荏苒,白云蒼狗,風云變幻,冷戰高峰時美蘇在航天領域超劇烈的爭奪,曾幾何時幾乎天天是世界各地的頭條新聞,但是隨著冷戰的結束,航天飛機的兩次爆炸和蘇聯的消失,這樣的爆炸性新聞已經離開人們遠去。多少年過去,美國已經不會造那樣駭人聽聞的發動機了,特別是世界上最新型的液體火箭用的高壓補燃煤油液氧大發動機居然研制不出來了,這也是奇聞一件,這和美國產業空心化造成的惡果是分不開的。(笑) 不過,隨著國內綜合國力的提高,國內在高壓補燃煤油液氧大發動機技術上取得了突破。比較諷刺的是,世界上最先進的航空發動機以推力大省油的大渦扇發動機為標準,西方目前掌握的比較好。但是世界上最先進的航天發動機高壓補燃煤油液氧大發動機技術卻只掌握在俄羅斯和國內的手里。 而長征六號和長征五號運載火箭用的就是這種先進的發動機,區別就是長征六號用的一臺,長征五號需要用六臺以上。如果說長征六號是給長征五號做實戰試驗的也不為過,長征六號要是失敗了,長征五號必然會無限期推遲,那么整個國內的航天計劃就都要推遲,這臺YF100高壓補燃煤油液氧大發動機的巨大作用在這里就體現出來了。 假如YF100高壓補燃煤油液氧大發動機經過實戰使用被證明是成熟可用的,下一步國內就會制造更大的660噸的高壓補燃煤油液氧大發動機,到了那時候,別說載人登月,就是載人登火都不在話下,由此可見長六和長五成功的重要性,也就是YF100高壓補燃煤油液氧大發動機的重要性。 如果我們注意,發射神舟的長征2F和很多系列的火箭,都是有四片不大不小的翼,而長征6號的第一級到第三極光禿禿的,乍一看還真有點“難看”,其實這恰恰是長征6號的先進之處。技術關鍵就是長征6號的發動機,就是前面說的高壓補燃煤油液氧大發動機在計算機的控制下是有感知的搖擺的,而且是世界上目前最先進的泵后搖擺,技術實現難度非常大,但是正是因為這個泵后搖擺,使火箭的俯仰,改變航向以及縱軸的穩定性依靠發動機的搖擺噴射就實現了,因此也取消了為穩定而設置的翼面,少四面翼就省四面翼的重量,等于增加了有效載荷。(有點像航空發動機的數字化電傳控制矢量噴管) 關鍵就是這個泵后搖擺。 壓補燃煤油液氧大發動機是目前世界上最先進的液體火箭發動機,前面說過美國都干不了。 紅圈內就是國內的660噸的巨無霸級火箭 高壓補燃煤油液氧大發動機先進之處主要是由于先進的燃燒理論,同樣重量的推進劑可以提高14%的推力,這對太空火箭發動機來說就算逆天了,送上太空一克有效載荷是一克金子的幾百倍,可見增加這14%的巨大價值。不知道什么原因,美國和歐洲都沒有搞出來,比如美國干脆買俄羅斯的這型發動機,一買就是180臺。前一段美俄為克里米亞劍拔弩張,俄羅斯就說不賣發動機給美國了,讓美國用蹦床把宇航員送上國際空間站。 長征6號的高壓補燃煤油液氧大發動機具體怎么先進就不多說了,朋友們可以看看《大國重器》,有一集專門介紹這款發動機,非常震撼! 高壓補燃煤油液氧大發動機的首飛成功,將極大的增強國內的火箭發動機水平,高壓補燃煤油液氧大發動機的理論經過驗證,將促使國內信心百倍的研發更大推力的高性能的高壓補燃煤油液氧大發動機,最后將現在YF100的推力120噸提高到YFXXX的660噸,比如長征9號火箭,用5臺660噸的高壓補燃煤油液氧大發動機就可以將比美國發射阿波羅還要重還要大的有效載荷送進太空,這樣的大火箭起飛重量將超過世界大部分護衛艦的重量。 最后,還是無毒無污染的,這也是高壓補燃煤油液氧大發動機一大優勢。 我們說國內航天有重大失誤雖然過于苛刻,但是多少年來,國內航天發射使用的發動機一直是40年前的東風5洲際彈道導彈的YF-21B,又名DaFY6-2發動機卻是不爭的事實。對于新的大推力發動機的研制國內航天一直到進入21世紀才開始研發,不能不說有點晚。個中秘辛也只有他們自己才知道,有沒有投資不夠,畏懼風險,甚至故步自封安于現狀,唯恐出亂子,也只能是猜測了。 不管怎么樣,國內航天新的發動機已經以嶄新的面貌展現在世界面前,一系列世界上唯一唯二先進的高壓補燃煤油液氧大發動機型號正在路上,而且信心滿滿,有望在近幾年就會出成果。 讓我們期待著今年長征五號再次發射的成功,這將是國內走向星辰大海的關鍵一步! 而這一切要從YF100高壓補燃煤油液氧大發動機再次成功為開始。
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