文| 论芸轩
编辑|论芸轩
【前言】
今年是中国在航天板块上“大丰收”的一年,嫦娥六号登陆月背,神舟十九成功发射与神十八顺利会晤,这壮举直接让每一个国人感到自豪!
但鲜为人知的是,飞船与空间站的对接技术更是这项伟大工程中的关键一环,它不仅考验着飞船的自主导航和控制能力,更体现着一个国家的航天理念和发展战略。
中、美、俄三国作为航天领域的头部玩家,在对接时间上却呈现出显著的差异,俄罗斯追求极致速度耗时3小时,而美国却需要28小时。
那问题来了,我们中国的航天技术到底有多快?今天就让我们抽丝剥茧,一探究竟。
【俄罗斯的“闪电对接”】
众所周知,自从苏联解体后,俄罗斯航天事业遭遇了前所未有的困境,经济的衰退导致军事航天实力大幅下降,航天工业甚至面临着崩溃的危险。
然而,俄罗斯人并没有就此放弃,他们深知航天事业对于国家安全和科技发展的重要性,随着经济的逐步复苏,俄罗斯政府决定以航天作为振兴军事实力的突破口。
他们制定了宏伟的航天发展计划,并投入巨资进行研发和建设。这一决策彰显了俄罗斯重振航天辉煌的决心和信心。
2006年11月,美国公布新的太空政策,这对俄罗斯航天发展产生了重要影响,俄罗斯航天部队司令弗拉基米尔将军随即向媒体透露了一项雄心勃勃的太空复兴计划。
他指出,俄罗斯将赋予太空部队发射各种军用航天器和打击敌太空武器系统的任务,同时重点发展反卫星武器。
为了实现这一目标,俄罗斯太空部队制定了详细的发展规划,从2007年开始,他们将部署新型军用航天器,预计到2009-2010年间就可以看到显著效果。
在俄罗斯航天10年计划中,反卫星武器被列为重点发展对象,俄罗斯在继承前苏联反卫星技术的基础上,主要研制共轨式反卫星武器和激光与粒子束反卫星武器两大类。
这表明俄罗斯意识到,在现代战争中,太空优势将发挥越来越重要的作用,反卫星武器将成为制衡对手的关键手段。
值得一提的是,在今年的四月份,俄罗斯航天国家集团公司宣布,位于阿穆尔州的东方航天发射场1A工位成功发射了“安加拉-A5”重型运载火箭。
这一系列火箭能够将2至40吨的有效载荷送入近地轨道,并且最多可以将7吨有效载荷送入地球同步轨道。
可以说,俄罗斯作为苏联的“继承者”仍然持有者大国风范,尤其是在2019年,“进步MS-11”货运飞船仅用3小时21分钟便完成了从发射到与空间站对接的全过程的事件,直接刷新了世界纪录。
这背后靠的是俄罗斯特有的“快速跟踪轨道”技术,这条“太空高速路”,让飞船能够以最短路径直奔目标,节省了大量时间和燃料。
然而,高速度也意味着高风险,稍有偏差,就可能导致对接失败,甚至引发灾难性后果,但这种“艺高人胆大”的风格,与俄罗斯“战斗民族”的称号可谓相得益彰。
如今,俄罗斯将这项技术运用得炉火纯青,不仅彰显了其深厚的技术底蕴,更体现了其在太空探索领域争夺领先地位的雄心,那美国又是怎么样的呢?
【美国“慢工出细活”】
俄罗斯的“闪电对接”速度快,而美国则是“慢工出细活”,注重细节和质量,美国的“龙”飞船一般要花大概28小时才能和国际空间站对接,而俄罗斯的飞船只需要3小时左右。
如此“龟速”并非技术不足,而是源于美国对安全性和稳定性的极致追求,美国的对接策略更加保守,飞船会先飞到空间站下方,然后缓慢上升靠近,如同汽车驶入停车场般谨慎。
这种方式虽然耗时较长,但为地面控制中心提供了充足的反应时间,以便应对突发情况,确保万无一失。
美国在航天领域投入很多,每年给航天局的预算超过几百亿美元,即便拥有雄厚的财力支持,美国依然选择稳扎稳打,将“安全”放在首位。
随着马斯克SpaceX的出现,可不少为美国航天事业注入了新的活力,根据天文数据显示,SpaceX公司目前已经向太空发射了7213颗星链卫星,其中超过6500颗仍在正常运行。
目前,SpaceX公司正在等待美国联邦通信委员会的批准,以便能够在更靠近地球的低轨道部署卫星。
值得一提的是,马斯克在本月早些时候通过社交平台发文表示,新一代的星链卫星体积非常大,只有星舰飞船才有能力将其发射到太空。
这些卫星不仅可以将带宽提高10倍,而且由于部署高度的降低,信号延迟也会更短,但即使是SpaceX的“龙”飞船,对接时间也依然维持在28小时左右。
在当地时间的28日,“龙”飞船搭乘“猎鹰9”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地发射升空,将美国两位宇航员送往国际空间站。
据美国航天局称,两名宇航员在空间站期间将开展超过200项的科学实验和技术演示,涵盖血液凝固研究、湿度对植物在太空环境生长的影响以及宇航员视力变化等方面。
根据计划,“龙”飞船预计于明年2月返回地球,除了搭载此次任务的两名宇航员外,还将接回两名因波音公司“星际客机”飞船故障而滞留空间站的美国宇航员。
比起前两位航天大佬,中国在航天领域是个后来者,但在与空间站对接时间上找到了一个不错的平衡点。
【中国“平衡之道”】
从“东方红一号”卫星发射成功,到如今的“天宫”空间站,中国航天一路走来,实现了从零开始到强大的飞跃。
自主快速交会对接技术的成功应用,更是中国航天自主创新能力的体现,这项技术赋予了飞船“自主思考”的能力,使其能够根据实时情况调整飞行姿态,实现精准对接。
同时,地面控制中心也提供实时数据和指令支持,确保对接过程的安全可靠,中国选择6.5小时的对接时间,并非简单的折中,而是基于经济实用的原则。
6.5小时既能满足任务需求,又能保证安全性,同时还能有效控制成本,最大限度地利用资源,这种脚踏实地的态度,一直贯穿着中国航天的发展。
但毋容置疑的是,中国航天虽然起步晚,但发展特别快,通过自主创新和引进吸收,中国航天技术实现了快速进步,并在短时间内跻身世界前列。
在10月30日的凌晨,我国的航天再次迎来了一大壮举,神舟十九号载人飞船发射任务,取得圆满成功。
神舟飞船的再次发射,不仅标志着中国航天事业又一次跨越式的发展,更彰显了新一代航天人的勇气与担当。
三位航天员中,两位是90后,其中还有一位是我国首位女性航天飞行工程师,这无疑为这次任务增添了非凡的意义。
在这个承前启后的时刻,我们不禁回想起半年前,当三位80后航天员飞天时,全国上下沸腾的场景。
如今,90后接过了探索太空的接力棒,昨日的热搜话题“中国的90后真的上天了!”,一句话道出了亿万国人的自豪与喜悦。
这份自豪,源于我们对年轻一代勇于挑战的热情喝彩,更源于我们对祖国日新月异的发展和科技进步的由衷骄傲。
值得一提的是,今天恰逢“两弹一星”元勋钱学森先生逝世15周年纪念日,回望中国航天发展的历程,从神舟一号到神舟十九号,每一次飞船的发射和返回,都凝结着钱老等前辈们的心血。
这一路走来,中国航天人秉承“两弹一星”精神,自力更生、艰苦奋斗,勇于创新、敢于登攀,铸就了今天的辉煌成就。
据悉,此次飞行期间,神十九乘组将围绕“太空格物”主题,开展86项空间科学研究与技术试验,涵盖多个前沿领域,有望取得一批重要科学成果。
而随着我国第四批航天员选拔工作的完成,更多优秀的年轻力量正在集结,他们中的佼佼者甚至有机会实现2030年前登陆月球的梦想,承载着国人的无限期许。
可以说,中国航天的发展,是一代代航天人接力奋斗的结果,是无数人努力拼搏、不懈追求的结晶。
未来,还会有更多像神十九乘组这样的年轻人,谱写航天事业新的篇章,让我们一起见证、一起为之喝彩,一起向着星辰大海进发!
信息来源:
新华社:美国载人“龙”飞船与国际空间站对接
齐鲁壹点:完整画面来了!神舟十九号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接
新华社:俄罗斯“联盟MS-26”载人飞船与国际空间站对接