天人地 |
2023-08-03 11:04 |
2009年2月10日,美国铱星33和俄罗斯宇宙-2251卫星就在西伯利亚上空发生碰撞,这是历史上首次发生卫星撞击事故。 这暴露出人类在进行太空探索的同时,制造的太空垃圾已经威胁到新的航天器,太空垃圾中有31%是退役的在轨飞行卫星,那么各国是否应该暂缓太空扩张的脚步呢? 目前地球轨道上一共有7700颗卫星,包括2000多颗在轨运行卫星和5000多颗退役卫星,其中美国的卫星数量独占大头,达到了3395颗,俄罗斯的卫星数量达到了1553颗,我国只有453颗,其他国家则不值一提。 卫星数量直接反映一个国家的航空技术,而且开发太空还是一个烧钱的项目,不难看出美国作为超级大国的称号,还真不是吹出来的,那是又有钱又有技术。 俄罗斯作为前苏联的第一继承人,卫星数量排在第二也没得说。不过俄罗斯在技术上一直在吃老本儿,这些年经济拉垮得更加厉害,和平号空间站在2001年坠毁后,骄傲的战斗民族就不得不捏着鼻子和欧美搞在了一起,合力开发国际空间站。 虽然我国的卫星数量跟美俄比起来有些微不足道,但也是世界第三,而且只看总数量还是有些不公平的,我国目前的服役卫星数量超过了俄罗斯,就是排在第二也说得过去。 所以咱们在太空领域这块,虽说不能骄傲,但也不用自卑,咱们也就比老美落后,至于具体落后多少,一般人肯定分析不出来,能分析出来的,都在实验室忙着搞研发呢。 不过有一点可以肯定,美国的火箭技术肯定比中国优秀。 1970年,中国人用长征一号运载火箭,把中国第一颗人造卫星“东方红一号”送上太空,而在此一年前,美国人已经完成了载人登月工程,土星五号火箭载着阿波罗11号飞船在肯尼迪航天中心发射,开始人类首次登月活动。 这个土星五号火箭有多厉害呢? 它是人类历史上使用过自重最大的运载火箭,高达110.6米,起飞重量3038.5吨,总推力3408吨,个子大运载力超强,近地轨道运载力118吨,月球轨道运载能力45吨。 而嫦娥五号的运载火箭是长征五号,起飞重量接近900吨,总推力为1078吨,近地轨道运载力25吨,地球同步轨道运载力14吨。 仅看火箭运载能力的话,美国50年前的技术就够咱们瞧得了,但是胖五和土五在体型上不是一个级别,根据国家航天局公布的消息得知,我国正在研制长征九号运载火箭,长征九号和土星五号在体型上和运载能力上大致相当,预计在2028年发射。 那么我国在运载火箭上是不是很差劲呢? 恰恰相反,我国做得堪称完美,毕竟前面有两位优秀的“老司机”带路,虽然美国对中国一直存在技术封锁,但是没吃过猪肉还没看过猪跑么? 我国航天技术是摸着美苏的经验教训过河,少走了很多弯路,如今和美国存在一定差距,也只是因为美国在美苏太空竞赛时期,积累的实力太过强大。 苏联在1957年发射了人类第一颗卫星,美国人为此专门成立了一个载人航天特别委员会,启动“水星计划”,这个载人工程的预算投入是260亿到580亿美元。当时的美国总统是艾森豪威尔,他一听这个预算也是觉得头大,就立马取消了水星计划。 但是苏联人来劲儿了,又在1961年把加加林送上了太空,肯尼迪继任美国总统,宣布实施阿波罗登月计划,要直接把人送上月球。 阿波罗计划前后历时11年,参加工程的企业超过两万家,以及200多所高校、80多所科研机构,总人数超过30万人,总耗资达492亿美元。 492亿什么概念呢? 要知道当时中国的GDP刚好突破了500亿美元,也就是说全中国人不吃不喝一年,也就够美国实施一个登月计划而已。 然而这还是一部分而已,整个太空竞赛过程中,美苏任何一国烧掉的钱,都要远超新中国建国后在航天产业投入的所有资金,时至今日,我国已经成为了全球第二大经济体,但是在航天产业的投入比例还是非常小的。 比较有意思的是,美国国家宇航局NASA每年有200亿美元的航天经费,远比中国的航天经费多得多,航天产业发展也比中国全面,但是美国近年来一直在给中国做正面宣传,甚至在影视作品中,夸张到中国的太空技术可以挑战美国的地位了。 中国的太空技术真的可以挑战美国么? 那只是美国政府想要增加航天预算故意制造舆论而已,毕竟会哭的孩子才有奶吃。 意思就很明确:国会打钱!不然玩不过中国了。 从实际来看,美国的航天预算确实在逐年增加,并且不只是美国,欧盟、俄罗斯、日本、印度以及我国,都在航天领域加码下注。中美两国是最舍得花钱的,但是美国始终是一家独大,把第二名中国远远甩在了身后。 根据国际研究中心CSIS的统计显示,2018年全球的航天经费中,中国占到了8.2%,而美国占到了56.6%,几乎是中国的7倍。 那么有的人就要问了,发展航天技术对于普通人来说好像没啥大用啊,危险性这么大,为啥要花这么多钱投入进去呢? 曾经有一个非洲的修女给美国NASA的恩斯特博士写信,恩斯特博士是研究怎么上火星的,这比登月还花钱,修女问博士为什么不把钱给吃不上饭的孩子,而花在登陆火星上呢? 博士用了一个小故事回答,说德国有一个伯爵特别善良,他把自己的收入分给受到瘟疫影响的穷人。后来伯爵遇到一个整天研究磨镜片的怪人,并把大量的金钱赞助给了这个怪人,但却遭到了一些人的质疑,怎么能把钱用来做如此无聊的事情呢? 伯爵不为所动,最后这个怪人研究出了显微镜,显微镜又让医学得到了突破性的发展,许多的瘟疫得到了有效治疗。 这个故事的道理很简单,就是不要鼠目寸光。 外太空有许多地球稀缺的资源,比如月球上的氦3,它是最理想的核聚变能源原料,不会产生辐射,月球的氦3含量大约在100万吨以上,至少可以供全世界使用1万年。 除此之外,各种小行星上还有大量的铂、钴、铱等稀缺金属。 而且在外太空探索的过程中,各种航天科技的突破给人类带来了极大便利,比如纸尿裤本来是给航天员用的,现在成了婴幼儿必备品。 再比如通信卫星、导航卫星、气象卫星等等,现代社会生活离得开这些么? 所以搞航天技术其实是一种门槛很高的生意,美国在这方面做得非常好,可以说是“军民两开花”。比如马斯克和他的Space X都很出名,开发出了可重复使用的运载火箭,把火箭的运输成本降低到1公斤2000美元左右。 民间资本的投入和技术成本的降低,势必会引起太空扩张,马斯克曾宣布将来普通人花20万美元就可以去火星旅游一次,还宣布了一个星链计划,准备向太空发射42000颗人造卫星。 全世界有史以来发射的卫星加起来还不到1万颗,就算你成本再低也不能这么疯狂吧?马斯克也因此获得“太空狂人”的称号。 狂归狂,人家实力还是很不错的,Space X近些年几乎垄断了商业卫星发射任务的订单,俄罗斯向来以低成本接单,结果被Space X按在地上摩擦。 那么美国发射这么多的卫星,已经发生撞击事件了,万一再掉下来砸到头怎么办? 其实这点担心还是多虑了,由于外太空接近真空没有阻力,退役卫星在惯性的作用下会继续在轨道上飞行,在地球微弱的引力作用下,缓慢接近地球表面。 比如我国发射的第一颗卫星,已经在太空飞行了50年,科学家预计它还能飞行数百年才会坠入大气层,在高速状态下与空气摩擦升温,最后燃烧化为灰烬。 所以退役的卫星对地表不会产生威胁,充其量会撞毁人类发射的航天器。 为了避免制造更多的太空垃圾,现在发射的卫星都安装有离轨系统,在退役时可以依靠剩余能量自动进入大气层燃烧。 但是之前发射的卫星没有安装离轨系统,就只能任其飞行在茫茫太空中,总有一天会自然进入大气层焚毁。 探索太空目前来看是属于吃力不讨好的活儿,但不应该放弃,回顾我们人类历史的发展,重大科学技术的突破,往往是因为突发奇想和坚持不懈的毅力。 我国航天技术跟美国比还有一定差距,但是做得足够优秀了,不必骄傲自满也不必灰心丧气,继续默默努力就对了,星辰大海是所有中国人的梦想。
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