2022年6月5日上午10点44分,神舟十四号载人飞船成功发射,标志着中国载人航天又一个里程碑。
神舟十四号此次发射是件大喜事,而且还将在执行任务时迎来更多首次的大喜事。
比如,神舟十四号将在太空中迎来神舟十五号对接空间站,首次实现两艘载人飞船同时在轨,神十四与神十五航天员将同时在轨驻留,实现航天员乘组在轨轮换。
中国空间站的全面建成投入运营目标就是在今年,因此神十四的任务意义重大,神十四航天员也将在太空出差6个月,并迎来神十五航天员的轮岗。
今天上午有朋友在问我,我们的这方面技术算是世界第一吗?我问,是哪方面,朋友说,就是火箭是第一吗。我问,你说的是长征2号还是5号,朋友说,不是,我说的是神舟十四...
如果你也没看出来上面这段对话的毛病在哪,那么下面文字大概会对你认识我国的航天事业有点帮助。
飞船、卫星、火箭、空间站,这些是个大家日常经常搞混的东西。
普通人理解里,就是我们送了卫星上太空,送了人上太空,但对这些细节和名称分类却搞不太清楚。
《01.火箭》
首先是火箭,要把东西送上太空,就得克服地球引力。卫星也好飞船也好,升天的动力都来自于火箭。
所以火箭相当于发动机,一层层助推达到克服引力的速度,才能把人和卫星送出去去。
要绕地球像个卫星一样在近地飞行,得达到每秒7.9公里的速度(第一宇宙速度),当速度达到11.2公里每秒时(第二宇宙速度),就可以脱离地球引力。
一小时是3600秒,也就是达到时速28000公里才能上天,40000公里才能逃出升天。而赤道长度是40076公里,也就是说要脱离引力至少要达到每小时环地球一周的速度才可以。
我国自主研发的长征系列运载火箭就是用来当发动机的。长征系列现役加退役的型号已经有20个了,根据发射至低、中、高不同的地球轨道有不同的用途,载重量也不同。
火箭是从战略导弹技术演变来的,所以隔壁的朝鲜近年一贯在试射导弹,也存在未来为航天服务的考虑。
目前我国运力最大的是长征5号运载火箭,可以在近地轨道运载25吨的东西,大概排世界第三,与科技狂人马斯克的SpaceX的猎鹰火箭差不多。
正在研制阶段的长征9号载重量可以到100吨,据悉推力可达4000吨,非常巨大,大到现在最猛的长征5号只有长征9号一个助推器大。
虽然我们的火箭技术已经处于世界第一梯队,但依然不是世界第一,目前有公开的数据中,长征5号的推力约1400吨。
推力最大的是前苏联N1火箭,推力3850吨,被俄罗斯继承;美国的土星5号也能达到3700吨推力。
而我没查到推力的SpaceX猎鹰重型火箭,近地轨道运载能力也有63吨,现役火箭中猎鹰已是第一。
哪怕我们假设猎鹰稍差于长征5号,但因猎鹰9号是可回收火箭,使其发射成本降低了90%,这也是极为可观的差距。
《02.卫星》
卫星就不用赘述了,从东方红一号到北斗系列,大家肯定都耳熟能详。在未来的国力博弈中,能否有完整组网的卫星,意义十分重大。
目前全球完成组网的导航系统,只有美国的GPS、欧盟的伽利略、俄罗斯的格洛纳斯、以及我国的北斗。
独立且精准的导航系统在战争中对于导弹的精确制导,我方军队的隐秘性,扛干扰等,都是极为重要的核心要素。
《03.空间站》
那空间站又有什么用呢,目前我们也并没有上太空生活的需求,为什么要花那么多钱在空间站上呢?
空间站对于太空科研有重大意义,试想如果要在外太空持续观测和收集数据,如果一贯反复发射火箭和飞船,又要长时间逗留太空,既不经济,也让航天员充满了危险。
随着科研范围扩大,人员需要也会增加,这怎么想都是一个十分昂贵的事。
而空间站就好像你在太空中盖了个房子,里面有你长期在那个房子中工作生活的东西,就不用每次去都要开个大货车和满满的后备箱像搬家一样活动,只需要每次搭载短缺的物资即可。
而日常这个房子当然也可以出点问题,这个时候派两个人去修一修就可以了,但怎么算都比循环派人搬家划算,又安全的多。
天宫空间站就是中国人在太空的家。
这个家由负责整体空间站控制管理的天和号核心舱,做实验的梦天、问天实验舱,天文望远镜巡天号光学舱、以及负责补给的天舟货运飞船组成。
上面这几个部分搭好后,我们就可以开着神十四乃至神一百四前往空间站对接,就像停车一样进入家里,完成太空研究,让我国不在太空竞赛中落后。
《04.载人飞船》
最后说说载人的,也就是载人飞船,就是我们听到的神舟开头的名称。神舟系列载人飞船是为发展我国载人航天事业研究的载人飞船,神舟一号的飞行时间是1999年11月20日。
而首次真正载人的是杨利伟搭乘的神舟五号,发射于2003年10月15日,这让我国成为第三个将人送上太空的国家,意义不言而喻。
神六,费俊龙、聂海胜。神七载着翟志刚、刘伯明、景海鹏,并且执行航天员出舱任务。
神七的出舱航天服,一套是俄罗斯引进的海鹰,一套是我们自己的飞天航天服。
神八虽然没载人,但实现了和天宫一号的对接,为空间站打下了基础。
神九搭载了首位女性航天员刘洋,也就是今天神十四再次飞天的航天英雄。
神十成功对接天宫一号,驻留了12天,并且搭载了第二位女航天英雄王亚平。
......
然后就是神十四,神十四与神十五之后,我们的空间站就进入到日常换班的过程中。
就像南极科考站一样,一贯会有航天员驻扎,与地面上的科学家一路推进中国科研工作。
《05.后记》
大家能看到,载人航天的轨迹就是先成功发射没人的飞船,保证航天员安全,然后送人上去短途游,然后呆的时间越来越长,直到盖房子(空间站建造)。
所以载人航天的进步意义非凡,标志着我们国家开始有了在太空中开疆拓土的能力。
苏联与美国分别在1971和73年各自发射了首个空间站,天宫一号虽然晚了40年,但厚积薄发后,我们也在太空进度上逐步走上了世界顶尖水平。
道德经有云,道生一,一生二,二生三,三生万物。随着我国1992年制定的太空三步走的目标逐步完成,中华民族的伟大复兴,在太空中一定能得到延续。