爲什麼美國70年代就已經研究出100t以上的運載火箭,並且上過月球,而現在還掙扎在重新研究重型火箭?

餘建陶


原因很簡單,美國造火箭的能力退化了。而退化的原因說起來也很簡單:沒有競爭對手了,失去進取的動力了。

冷戰時期,美蘇爭霸。大家都說自己的制度是好的,代表人類的發展方向。為了證明自己的制度是好的,雙方在各方面展開了競賽。

在航天方面,蘇聯爭先。蘇聯發射了人類首顆人造地球衛星,發射了第一艘宇宙飛船,蘇聯宇航員實現了人類首次太空行走,蘇聯向月球發射了首個探測器……。面對蘇聯在航天方面摘取了一系列的第一次,美國臉上掛不住了。誰先第一次把人類送上月球並返回就成了美蘇爭奪的焦點。為了摘取人類登月的第一次桂冠,美國政府開始學習社會主義國家“集中力量辦大事”,幾乎是不計成本。終於在1969年,美國人用土星5號運載火箭將宇航員送上了月球並返回。

在美國準備登月的同時,蘇聯也在準備登月。蘇聯用來登月的火箭是N7,它是由30多臺火箭發動機串聯起來的大傢伙。但由於性能不穩定,試驗時敗多勝少。特別是當蘇聯著名的火箭設計師科羅廖夫去世後,面對N7一次次失敗的結局,蘇聯無奈宣佈放棄登月計劃。至此,美蘇登月競賽落下帷幕。

登月競賽結束了,美國政府也就失去了繼續登月的動力。一來登月耗費確實巨大,而取得的效益卻不大,付出和收入不成正比,美國又深陷越戰泥潭,消耗巨大,加上其他領域的支出,美國的財政出現了困難,所以也很快的中止了登月計劃。二來美國已經實現了在航天領域超越蘇聯的目標,也沒必要繼續消耗巨資搞下去了。三,就像先前回答這問題的網友說的,在後來的空間站建設中,沒有必要用到土星5這樣的大推力重型火箭了。美國當時放棄宇宙飛船,轉而發展可重複使用,裝載能力強的航天飛機。於是,土星5重型火箭也就結束了自己的使命了。蘇聯嘛,因為在技術方面落後美國一籌,只好繼續玩宇宙飛船了。

後來,蘇聯解體了,新成立的俄羅斯全面倒向美國。在葉利欽時代,俄羅斯對美國簡直就是言聽計從。在這種情況下,俄羅斯開始向美國出售先進的火箭發動機,承攬幫助美國運送宇航員和物資上太空的任務(特別是由於美國的航天飛機老是出問題而且每次發射花費成本高),美國的火箭製造技術開始慢慢出現退化。現在美國雖然能自己造火箭,但大推力火箭的發動機卻要進口俄羅斯的RD130。如今美俄關係不大好,俄羅斯在供應火箭發動機方面老是磨磨蹭蹭,甚至還時不時的威脅說要斷貨。另一方面,從上世紀80年代開始,美國的產業不斷的向外轉移,有很多工廠都搬到了新興國家。幾十年過去了,美國如今已經是產業空心化非常嚴重的國家,失去或者說退化了大推力重型火箭的相關技術一點都不奇怪。就像一個賽車手,本來可以開著賽車在賽場上風馳電掣,但由於惰性作用,在這幾十年裡慢慢的少開車甚至不開車,結果最後不得不重新開始學開車考駕照,這一點都不奇怪。美國的重型火箭就是這理。


血染戰旗紅


美國現在研究重型火箭算不上掙扎,只是精益求精而已,為下一代火箭技術打基礎。之所以中間停頓了四十年,主要就是沒有需求。

重型火箭只有兩個作用,一是發射空間站,比如當年美國的天空實驗室,重八十噸,比蘇聯空間站寬敞得多。它需要一次性發射上去,所以用了土星五號。但是現在的國際空間站象積木一樣一點點拼插出來的。每次都不需要發射質量很大的組件上去。

再有就是派人登陸外星,主要是月球和火星。如果僅僅是發射無人飛船去外星,也不需要重型火箭。目前人類最遠的飛船旅行者一號,總質量不到一噸,當年發射時也沒用重型火箭。而要執行載人登陸外星的任務,哪怕只是重複登月壯舉,也是個龐大的系統工程,各國遲遲下不了決心,所以不會先造好重型火箭存在那裡。

人類探索太空很象當年對南極洲的探索。當初歐洲人認為地球南方有塊很大的大陸可以殖民,值得佔領。所以不斷有人挑戰極限往南探險,直到1820年發現南極大陸。結果那裡既不能民用,也不能軍用,只能供科學考察之用。這樣一來動力就小了很多。你看有誰製造幾萬噸破冰船去南極洲嗎?沒有,不是技術水平達不到,而是沒有需求。

太空事業也是一樣。最初因為宣傳需要,蘇美不斷挑戰宇航的極限,它們也是僅有的兩個製造過重型火箭的國家。這股風過後,人們發現至少近地空間的實用價值不大。僅有通訊、導航、軍事偵察等用途,都不需要重型火箭。很多小衛星甚至用飛機載著小型火箭就能發射上去。

到了今天,別說登陸另外一個天體,甚至各國對要不要載人航天都產生了疑問。太空環境單調,根本不需要駕駛員。各種實驗、偵察、導航等工作用無人的衛星就可以。而且很多衛星發射上去就不用回收。而把人發射上去必須要帶回來,還要配備一大堆生命維持系統。起飛重量大得多,效果卻不一定超過無人的衛星。而且現在衛星組裝技術十分成熟,小衛星幾十萬人民幣就能組裝。把活人送上去更象是為了滿足某種情懷。

在這個大背景下,航天界更重視廉價發射,就是怎麼更便宜地把衛星發射上去。重型飛船失去需求,乏人問津。


科技文化鄭軍


從地球發射登月探測器需要的速度必須大於第一宇宙速度,但可以小於第二宇宙速度,因為月球還沒超出地球的引力範圍,並不需要那麼大的速度來擺脫地球的引力,所以只需要達到發射速度為10.848km/s就可以到達月球。

人類到達月球的第一個使者,蘇聯的月球2號(儘管該探測器是在月球上硬著陸)採用的月球號運載火箭,這種火箭由兩級,第一級並聯有4個液體火箭助推器,其能提供的起飛推力為4002.5千牛,第二級火箭能提供的推力為49.1千牛,推力與土星5號相差如此巨大,依然能抵達月球,因為月球2號探測器只有361千克,而阿波羅11號足有47噸左右的重量。

所以在討論火箭推力需求的時候,更多需要從任務載荷的重量出發,土星五號是夠用的,現在研發的SLS火箭更先進,推力相當,成本要更低。


川陀太空


首先,從上世紀90年代開始,由於軍事訂單和全球航空航天工業的蓬勃發展,美國的航空航天產品受到了很大的影響,美國的軍事和航空航天部門開始大規模的重組,再加上經濟壓力的不斷加大,美國在航空航天人才等領域採取了大規模的裁員等措施,使大量的航空航天人才流失,後備力量的建設遲滯,造成了現階段人才的斷層,所以造成了其技術延續受到了一定的影響。

其二、航空航天工程是一項龐大的系統工程。上世紀70年代美國形成的航空航天工業能力,大多數無法為目前的產品服務,並且大量的工藝、產品被替代,大量的工廠已經不復存在,現在的重型運載火箭就無法沿用上世紀70年代的技術和生產能力,只能重新研發了。

其三、上世紀70年代,受美蘇爭霸的影響,航空航天在當時是國家的意志,集全國的力量在發展航空航天。冷戰結束後,美國一家獨大,大量的航空航天企業轉隸到私人手中,在當時,重型運載火箭的市場需求並不高,因此重型運載火箭就相應的被擱置了。


大鵬飛鳥


登月只是人類航天活動中極為特殊的一種任務,其它絕大部分任務集中在地球軌道上,並不需要發射那麼重的航天器,更不需要飛那麼遠,也就用不上那麼大的火箭。而登月除了突破人類極限的意義外,當時主要是大國形象和制度競賽的產物,未能搶先登上的蘇聯首先就失去了繼續砸錢的興趣和價值,而美國去過幾次後,完成了當時人類技術力所能及的考察和採樣後,也沒什麼事可做了。因此,相關的重型火箭技術自然被閒置,繼而落後,相關的生產設施也就廢棄了。現在重提登月或者更遠的任務,當然要重新研製。這也不是簡單重複,而是在全新的火箭和測控技術水平上,追求的性能指標也與當年完全不同,特別是如果要去火星和小行星,要求會比登月高得多,所以美國現在並不算什麼掙扎。


吳戈


能力的保持需要一個穩定的平臺!上世紀70年代美國已經研發出載荷100噸以上的運載火箭,但隨著阿波羅、天空實驗室以航天飛機項目結束,在沒有後續項目跟進的情況下,為上述項目建立的人才就散失了,隨之能力也就耗散了!如若要再發展,就必須要重新拉隊伍,重建能力,但這都需要時間和資金的更大再投入!


chuangzao2017


因為沒錢。

現在是研究“便宜”的火箭,想辦法在更低的預算框架內辦成這件事。

當年阿波羅計劃的預算佔了當年美帝GDP的0.57%,換到今天大約1200億,而NASA一年的預算只有不到200億。

要是國會一抽風,再多給2000億,人家一準火星都飛上去了。


瞎搞學教授


登月用的“土星五”,就是一個大筒子。不適合多樣化任務。現在的重型火箭,都是向捆綁式多級化發展,可以靈活對應多重任務。


塵光4322056


50年代蘇聯發射人類第一顆人造衛星開始,美國大力推動航天事業。記得看過報道,60年代高峰期,NASA一年的預算是2500億美元,當時尼米茨級核動力航母剛剛開始服役,一艘2億美元,一枚登月用的土星火箭也是2億美元。有概念了吧?當年美國家底厚,捨得瘋狂砸錢。現在美國也燒不起那麼多錢


Frank_GGH


有幾個原因

一個是攝影棚現在很忙,NASA搶不到檔期

第二是,主要的技術團隊分散在伊拉克,利比亞和敘利亞,特別核心技術人員被困在敘利亞的坑道里,沒辦法組織起來,只要技術人員到位,七大行星挨個登一回,月球只是開胃小菜

第三是,上次登月沒發現大殺器,這是美聯儲認證過的,什麼時候美聯儲發現大殺器了,隨時都可以再上去

第四,上次帶路的擎天柱回家休假了,地圖太舊,等擎天柱休假結束,帶新地圖回來,就可以登月了


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