回覆列表
  • 1 # 叩開科技之門

    不要提載人航天了,就算完全搞定大載荷運載火箭的國家都沒幾個。

    儘管載人航天的技術成果對眼前的意義不大,但是將眼光放長遠一些來看時。

    為了載人航天所研發的科技,是在月球,火星等地外星球建立基地必不可少的基石。

    凡是志在開發地外星球的國家,都不會放棄對載人航天的孜孜不倦地追求。

    只不過,要將載人航天付諸實踐,那是需要較高的科技技術,雄厚的經濟實力作為後盾的。

    在實現載人航天之前,最起碼得有運載能力較強的火箭。如此,既可以將載人飛船送入太空。

    算起來,能夠獨立研發運載火箭的國家有“中國,美國,俄羅斯,日本,印度,南韓,以色列,伊朗,法國,巴西”等幾個國家。

    在這11個國家中,也就只有少數國傢俱備研發大載荷運載火箭的能力,如中國,美國,俄羅斯,法國,日本等。

    只是,迄今為止唯獨中,美,俄三國實現了載人航天。

    剩下的國家最多也就是發射了人造地球衛星,月球探測器,火星探測器,小行星探測器,太陽探測器等一批無人探測器。

    相比於各類探測器而言,載人航天的技術難度更大,對一個國家的航天工業要求更高,對其經濟實力的需求更強。

    若要實現載人航天,首先就要攻克三大技術難關。

    第一:研發出推力足夠大,可靠性極高的運載火箭。

    由於載人宇宙飛船要搭載著生命維持系統,這也就使得其整體重量要比人造衛星大多了。

    據統計,自從前蘇聯第一艘“東方”號載人飛船,將世界第一名宇航員加加林送入太空之後,截止到目前為止。

    所發射的載人飛船的重量都要超過1.9噸,而一般人造地球衛星的重量也就幾百千克而已,還不到一噸。

    由此可知,能夠發射人造地球衛星的火箭,並不一定可以用來發射載人飛船。

    而隨著技術的發展,載人飛船的效能越來越先進,安全性越來越高,功能越來越全面。也即導致其重量越來越大,目前已經處於6噸~13噸的區間。

    就像神舟系列載人飛船的重量已經超過了8噸;聯盟號載人飛船的重量也在6噸以上;龍飛船載人版的重量也達到了12噸。

    由此可見,中美俄三國的載人飛船重量都超過了6噸,這也就要求運載火箭的運載能力超過6噸。

    在世界航天史上,運載火箭,航天器發生爆炸的例項比比皆是。

    如挑戰者號太空梭在發射升空後發生了爆炸;哥倫比亞號太空梭在返回地球時在大氣層解體。

    載人航天對運載火箭以及宇宙飛船的可靠性要求相當苛刻,容不得一點馬虎大意。不然,那就是拿宇航員的安危開玩笑。

    第二:獲得空間環境對人體影響的足夠資訊,瞭解人體所能承受的極限條件並找到防護措施。

    由於外太空和地球上的環境截然相反,那在進行載人航天之前,就必須瞭解外太空的空間環境對人體的危害有多大,以及人體所能承受的最大限度。

    外太空的溫度是-270.42℃,還處於失重狀態,又要經受各種粒子,輻射的威脅。

    這一切的環境特點,都是必須重點研究的,並且找到相對應的防禦措施。

    否則送宇航員上太空,那是極度危險的。當悉知外太空環境對人體的危害後,就可以生產專用的宇航服以及生命維持系統,從而保證宇航員在外太空時的絕對安全。

    關鍵是這套生命維持系統和宇航服也不是隨便哪個國家就可以製造出來的。

    像艙外宇航服也只有中美俄三國可以研發出來,既然要跨入載人航天領域,那宇航員出艙是必須的,否則就失去了意義。

    可見,宇航服的研發難點,也淘汰了一批國家。

    第三:還要擁有可靠的救生技術及安全返回技術。

    畢竟載人航天是要將宇航員送入太空,自從運載火箭發射之後起 到宇航員安全返回地球之前的這一段時間內,都是一個比較危險的階段。

    在這個階段會遇到諸多危險 ,如飛船遭到太空垃圾的撞擊,運載火箭失控爆炸等等,這就要提前做好處置預案,以防萬一。比如說在火箭頂部安裝有助於飛船脫困的逃逸塔。

    由於返回艙在返回地球時,其外表面與大氣層摩擦時,會產生上千攝氏度的高溫。

    這就要求返回艙的外壁材料的耐高溫效能必須達到要求,若出現一絲紕漏,那就回會導致返回艙的燒燬,從而危及宇航員的生命。

    而可以獨立研發出符合返回艙外壁所需要材料的國家就更少了,這再次將幾個國家拒之門外。

    也只有解決了以上三大難題,才有可能實現載人航天。

    即便跨過了以上三大技術難關,航天事業的投入是一個跨度較長的,耗資巨大的過程。

    接下來就是每年都要投入巨資進行研發和進行發射實踐。

    例如:

    在2020年美國為航天投入了518億美元,俄羅斯為航天投入了23.1億美元,中國為航天投入了132億美元。

    為了保持航天技術的持續發展,每年都要投入相應的金額。

    每年數十,上百億美元的投入,對一些經濟拮据的國家來說,根本就沒這個實力。

    況且,就現階段而言,載人航天顯得並不實用,其成果短時間內是無法得到有效的應用。

    對於追求立竿見影效果的國家而言,那就太遙遠了,根本就不可能著手跟進。也可以說,是它們的格局不夠大。

    不過,也不能這麼說。畢竟要搞載人航天那是需要雄厚的經濟做後盾。沒錢的話,任如何翻騰都沒用。

    以此可知:一些國家也被持續的經濟投入給勸退了。

    綜合以上四個因素,致使並不是所有的國家都可以實現載人航天這一壯舉。

    當然了,載人航天對未來的意義是相當巨大的。如:開採地外星球的能源,建造地外星球基地,建立太空防禦部隊等等都離不開載人航天的技術的支援。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • “愛上螃蟹女,早晚得變綠”,你身邊有螃蟹女嗎?