中國為什麼不製造航天飛機?

達鍋一問


這件事咱們可以參考一下美國人為啥停止使用航天飛機。

美國人自己做過計算一架航天飛機在壽命內總共能飛幾次,比方說能飛100次。然後美國人又計算了一個數據,航天飛機飛多少次會發生一次致命性故障,能導致墜毀的那種,答案是低於100次。

簡單的講,如果航天飛機正常飛行,按照正常壽命的次數飛行,它必然會墜毀的,機毀人亡的程度。

所以說現在不但是中國不造航天飛機,連美國人自己的航天飛機也都停用了,並且沒有繼續開發的計劃。這個東西的安全性不行。美國總共有5架航天飛機,挑戰者號和哥倫比亞號已經墜毀。然後他們的科學家計算,如果繼續飛,剩下的那3架,也都得墜毀。

人類目前的航天飛行器只有兩類:航天飛機和飛船。中國和俄羅斯航天採用的都是飛船。航天飛機在進入大氣層的時候,可以像飛機那樣,通過操縱,緩緩的在跑道降落。而飛船則是直接墜落到地面。航天飛機可以重複使用,飛船則是一次性的。航天飛機內部的空間比飛船大的多,搭載6、7個人還很寬綽。而飛船通常也就是2、3個人,然後大家還得擠成一團。

表面上看,航天飛機比飛船高大上的很多。但是,航天飛機恰恰就栽在了它這個高大上上面。因為高大上是有代價的:複雜。現在美國航天,使用的工具也都是飛船,為什麼?簡單。

簡單和複雜的關係,估計軍事發燒友們比較容易理解。

比如說一把槍,它由10個零件構成。另一把槍由8個零件構成。10個零件的槍比8個零件的槍先進一點兒,但部隊肯定會選8個零件的槍。因為零件越少,結構越簡單,也就代表著它越可靠。8個零件發生故障的可能就比10個零件的低了20%。當然,這些事也得追求性能的平衡,你不能說單純的追求故障低,給每個士兵發一根鐵棒(補充一句,防止槓精)。

航天飛機與飛船的關係也是如此。航天飛機方方面面都很優越,就一個缺點,太複雜了。我記得上一次美國航天飛機墜毀,就是因為進入大氣層的時候,它機體表皮上有兩個小方塊的塗層脫落。航天飛機設計的非常精密,幾百萬個零件都是踩著極限設計的。不像拖拉機,掉倆螺絲照樣開。它任何一個環節出現紕漏都可能引發致命的災難。

飛船雖然略顯粗暴,但它的故障率遠遠低於航天飛機。在安全性上,飛船要高於航天飛機。而對於航天,尤其是載人飛行任務而言,安全,是第一要素。墜毀1架航天飛機,死8個宇航員,對於美國來講,也是極其重大的打擊。而飛船的安全,就來自於簡單。航天飛機有10萬個零件,飛船有1萬個零件,那它發生故障的概率就低了90%。

航天飛機,像是個人類科技的早產兒。它自身沒問題,就是出生的早了。未來,科技水平再上一個臺階,它還是會再次降臨的。因為它這個思路還是正確:可以天地往返飛行,重複使用,內部空間大......這都是優勢。

航天飛機為什麼早產?因為冷戰的壓力。美蘇當年爭霸,誰都是使出了全身力氣,想力壓對方一頭。航天飛機實際上是:不計代價,的產物。傾國力打造,而且,安全問題,做了妥協。

這就能說到為什麼中國不造航天飛機了。

有人說中國造不出來,這恐怕是把問題想簡單了。如果對於航天飛機,中國的態度也是不計代價都要造出來,甚至寧可犧牲宇航員,那就能造出來。如果現在中國人認為航天飛機跟當年的原子彈一樣重要,造不出來,就有亡國的風險,寧可勒緊褲腰帶也要造出來。如果重視到這種程度,那就能造出來。其實只要動力能達到當年美國和蘇聯爭鋒的高度,也能造出來。

問題是,我們對航天飛機的需求並沒那麼迫切。不著急跟美國比,也不著急跟蘇聯爭,那就可以慢慢的來。如果現在說不計成本,寧可影響經濟發展了,也要把航天飛機做出來。造出美國的那種肯定會墜毀的航天飛機,並沒什麼問題。

能造出來,但是意義不大,犯不上。

所以,目前中國的航天工作還是一步一步的把基礎工作打紮實了。就像我上面說的,未來,科技再進步,航天飛機肯定會再次出山的。成本不會太高,可以承受,安全性有本質的提升。一個在孃胎裡待足了日子,健康的順產兒,才是中國應該追求的。

不可能去做美國上個世紀70年代產品。


銳視覺何老師


先說結論:目前技術根本不可能造出來,達到同樣水平估計也得至少20年後,但是並沒必要去做。


我們先來好好討論下,航天飛機是個失敗的項目麼?再在其中穿插討論技術。

反對派:當然是失敗的項目。


理由如下:

1. 燒了天量的錢,5架航天飛機(1981哥倫比亞號,1983挑戰者號,1984年發現號,1985年亞特蘭蒂斯號,1992年奮進號)花了超過2000億美元,這些費用夠維持4個核動力航母戰鬥群幾十年了;主要原因在於所謂的可回收大大超出了計劃,原計劃單次6000萬美元的費用飆升了10倍。

2. 航天飛機過於複雜,容易出事,哥倫比亞號(2003)和挑戰者號(1986)兩次失事,成為人類史上宇航員傷亡最大的航天事故,每次都死亡7名宇航員。航天飛機共計正式發射135次。

3. 功能實在有限,只能在近地軌道使用,無法執行大型的項目,比如登月;由於自身重量過大(78噸),真正的有效載荷只能做到20-25噸。



我認為:當然不是失敗的項目。

理由如下:


1. 航天飛機集成了美國航天各個技術頂點

單從推進系統而言,目前我國最強大的火箭是2016年剛剛試射成功的長征五號,以及人類歷史上最強大的土星五號火箭,作為對比。

航天飛機助推器:全世界最強,遙遙領先蘇聯。固體助推做到了單個推力1250噸,土星五號並沒有助推器,但主發動機的推力也不過是700噸級別。長征五號的助推器是液氧煤油YF-100發動機,推力是這個固體助推10分之一;且自1981年首次發射起固體助推器可重複回收(大部分零件),2011年亞特蘭蒂斯號做完航天飛機第135次飛行任務退役時,固體助推器上依然有1981年首次發射時的零件;

航天飛機主發動機:液氧液氫RS-25發動機,土星五號J-2的1,7倍,中國最好、長征五號上YF-77的3.5倍;這個主發動機是可回收的,設計回收次數150次,這個回收次數簡直太無情;

軌道轉移發動機:類似各大火箭的上面級,但也達到了5噸推力。能做到15個小時工作時間,1000次啟動。我國最先進的遠征二號,公開數據顯示2次啟動能力,1.3噸推力。

航天飛機比土星五號水平都高了一大截,我國目前計劃的長征九號火箭,要按照土星五號級別做,都計劃到2030年首飛了,跟航天飛機相比就相距更遠了,美國是1965年就首飛了土星五號,1981年就首飛了航天飛機。

每一架航天飛機都有超過250萬個零件,370公里長的線纜,27000塊防熱瓦,是人類有史以來造過的最複雜機器,沒有之一了。

我國光是推進能力的差距,就實在太巨大。


2. 航天飛機的技術反饋奠定了美國幾十年的航天技術制霸

航天飛機雖然2011年遺憾下馬,但它的技術積累卻一直在被使用。

航天飛機這種固體助推+液氫液氧主推的推力系統,直接被美國下一代土星五號火箭-太空發射系統(Space launch system)拿來使用,後者已經測試完畢,2018年首飛。

航天飛機固體助推器回收早在1981年。助推器就是火箭一級的效果,後來的Space-X做火箭回收,跟航天飛機的各項技術積累是密不可分的。

去年軌道科學公司又測試了一款固體助推器,破紀錄了,也是在航天飛機固體助推基礎上改的。

而軌道器(類似飛機那部分)的回收設計也是150次,這部分簡直是黑科技。

航天飛機氣動很複雜,尤其是返回大氣時類似飛機的外形帶來很大挑戰。航天飛機先後用過十幾種隔熱材料/瓦,它們為後來獵戶座飛船等的設計積累了大量數據和經驗。

這幾個方面,都是很複雜的技術,我國目前除了隔熱材料幾乎都是預研階段。


3. 航天飛機是一個缺一不可的大系統

它不僅是一個超強的火箭,很多系統的綜合缺一不可,蘇聯在很多分系統上準備充分,也是傾盡全國之力,然而在一個環節失敗就最後失敗了,蘇聯解體後就更不用說了。(唯一的暴風雪號在暴風雪中被倉庫砸毀了。。。,悲劇)

蘇聯也為了自家的航天飛機設計了世界上推力最大的能源火箭,推力甚至超過了土星五號,然而完全沒用上;

航天飛機轉運需要大飛機揹著,美國用的是波音747改進,蘇聯也為航天飛機設計了世界上載重最強的安225運輸機,然而也沒用上;

下面是航天飛機發射基地,卡納爾維拉爾角,發射架一條線蔚為壯觀

航天飛機轉運的履帶運輸車,自重2400噸,世界最大的履帶運輸車

在這些重要的系統中,我國的載重運輸車和發射場應該差距不多。但單單一個能扛得起來航天飛機這種重量的大型運輸機,估計也要等很多年了。

所以航天飛機是當年美國把各個領域的頂級技術集中到一起做出的一個產品,退役並不代表這些資金的投入沒有價值。航天飛機雖然被雪藏了,它創造的頂級技術卻一直存在。

航天飛機項目先後持續近40年,NASA裡五大中心(約翰遜、馬歇爾、戈達德、肯尼迪和斯坦尼斯)全程主要負責,帶來了大量經費和科研產出;它的製造商,洛克希德·馬丁,波音,軌道科學都是世界頂級的防務/航空/航天公司,在航天飛機項目上賺的盆滿缽滿。尤其是洛馬的成長,在航天飛機項目週期內大量併購整合美國防務公司,現在是全世界最大的防務/軍火公司。航天飛機項目消耗了美國半導體、集成電路、計算機、微電子等行業早期三分之一甚至一半的產品,直接促進了美國這些行業的崛起,全球領先。美國的大學和科研機構參與的毛毛多,這就不細說了。還有政治和文化價值。


它的退役也不全是資金的問題,有如下很多因素:

a. 其他火箭的競爭。航天飛機運力20噸很雞肋,很多NASA培養的其他公司也有不錯的火箭產品,比如泰坦、三角洲、宇宙神等,導致航天飛機很多發射任務被搶;

b. 航天需求發生變化,尤其是國際空間站的存在,使得近地載人航天任務變得不再神秘。NASA在把近地任務部分下放給商業航天公司,自己重新把眼光放在新一代火箭航天器和深空探測任務上。航天飛機用處減少。

c. 商業航天崛起,可替代方案逐漸成熟。現在商業航天頂起了美國半邊天,同樣的任務,Space-X、軌道科學公司的價格只是航天飛機的十分之一,航天飛機就徹底沒意義了。


所以,我國當然沒有必要重新做一架航天飛機,性價比太低,且貌似技術上20-30年內還真很難做出來。

但並不代表航天飛機的技術就不值得做了,它是當時做的太牛了,大家沒想到會這麼貴!


更何況現在國際形勢那麼好,冷戰的軍備和科技競賽消失不見,政治和軍事壓力不大。

我國的航天投入只是NASA預算的零頭,只夠專心做載人航天,那就更難達到航天飛機的水平了。人家比你優秀,哎,還比你有錢。

但也沒辦法,欠的賬太多了,只能先解決一個個從0到1的問題。

所以更應該向中國航天人致敬!


太空精釀


簡單一句話,航天飛機系統複雜,中國目前還不具備研發和製造航天飛機的能力。下面我們展開來說,為什麼發展航天飛機已經過時了。航天飛機是美國試圖建立廉價的天地往返運載系統做出的努力,不可否認的是航天飛機在人類航天史上的地位是極為重要的,美蘇都有發展過航天飛機,蘇聯的型號是暴風雪號,還進行了一次無人試飛,也成功了。

如果蘇聯沒有解體,我們會看到兩種航天飛機在軌道上運行,也算是一個奇觀。航天飛機和宇宙飛船是兩種不同的往返工具,宇宙飛船結構簡單,製造難道相對較小,航天飛機系統複雜,當然出問題的概率也更大。

從載人方面看,蘇俄的飛船隻能搭載3人,美國的航天飛機能搭載7人,航天飛機在完成空間站的建造之後退役,算是結束了一個時代。目前美國開始搞飛船了,不玩航天飛機,因為航天飛機技術還沒有完全成熟,本來說單機可以重複使用100次,結果6架航天飛機一共才使用了100多次,效率很低。中國不發展航天飛機除了技術原因外,其實也沒有必要,飛船才是穩定的往返工具,航天飛機對於運載大尺寸軌道構件比較有用、以及派宇航員維修航天器等,其他地方還真不好用。

所以發展航天飛機就是今天看,也是沒有必要的,飛船式平臺還是最穩定的。但我們需要注意,航天飛機內部空間遠遠大於飛船,對於走向深空的人類而言,未來還是航天飛機是主力。


軍情瞭望臺



中國這些年改革開放,科技事業得到飛速發展,同時航天事業也得到突破性發展。

宇航員已經多人進入地球軌道,無人探測器已經登陸月球。但我們也應該看到,由於起步晚,基礎弱,我們的航天技術和能力經驗比起美國、前蘇聯等航天鼻祖國家還有較大差距,這是我國航天飛機計劃尚未啟動的主要原因。必須正視這個問題,謙虛學習,才能進步得更快更好。

美國、前蘇聯已經在上世紀50年代就開始了太空探索,60年代初實現了載人航天。

60年代末實現了載人登月,至今無人探測器已經發射了數十上百個,探索的足跡己遍佈太陽系各個行星,還在慧星上安了身,最遠的探測器已經飛出一百多個天文單位,向遙遠的太陽系飛去。美國宇航員在太空中工作生活一次最長時間已達473天,而累計時間最長已有700多天。比較起來,中國的航天事業只能說剛剛起步,我們的宇航員才在低軌道最長停留了15天。

航天飛機的出現,代表著人類探索太空能力的一次飛躍,執行了航天任務30多年135次。

世界上許多國家有過航天飛機計劃,只有美國和前蘇聯實現過發射和回收,後由於蘇聯解體航天飛機計劃告停,只有美國進行了正式運營達30多年之久。

美國航天飛機從上世紀70年代開始研製試飛,1981年第一架航天飛機正式開始航天任務,先後有6架航天飛機問世,其中"企業"號為樣機,另5架為工作機,它們是"哥倫比亞"號、"挑戰者"號、"發現"號、"阿特蘭蒂斯"號、"奮進"號。其中"挑戰者"和"哥倫比亞"號分別於1986年及2003年因爆炸解體。

美國航天飛機共執行了135次飛天任務,先後將600多位宇航員送入太空,運送貨物136萬公斤,為人類航天事業的開拓立下了汗馬功勞。

在任務中,有兩架航天飛機爆炸燬滅,14名航天員為人類探索太空獻出了生命。儘管如此,航天飛機迄今為止依然保持著世界所有火箭中最可靠的發射紀錄。2013年,美國全部航天飛機退役,宣告一個航天時代的終結。

美國的航天飛機計劃從開始到結束,歷時30多年,航天飛機經歷了數千次技術改進,後來的航天飛機己完全不是最初機型可比,成為越來越優秀的航天運載工具。

但是由於種種原因,特別是經費和航天計劃的改變,這一代航天飛機最終不得不退出歷史舞臺。但這並不是航天時代的終結,美國NANS宣佈重新載人登月並載人登陸火星的計劃已經啟動,一個更高更宏偉的航天時代來臨。

中國在上世紀80年代就制定過航天飛機計劃,並形成了多種方案,但綜合各方面因素,最終沒有實施。

專家主導意見認為,我國還不具備相應的技術基礎和投資力度,航天飛機尚不宜作為21世紀初的跟蹤目標。最終釆用了神舟系列飛船計劃,並著力打造以天宮系列為載體的空間站計劃。現在,這些計劃都在實施,並取得輝煌成就。月背無人探測器登陸計劃、火星探測器計劃等都在運作中。



時空通訊有理由相信,奮起直追的中國航天人在有條件時會重啟航天飛機計劃,未來的航天飛機將會在一個更高層次上啟航。


時空通訊


第一因為沒有技術,第二因為沒有錢,第三因為用不著。航天飛機已經屬於落後的技術產物了,並非是新興技術產物,其發展思想是近地軌道可以重複使用的大型航天器,這一概念如今被滑跑起飛就能飛到近地軌道的飛機取代,可以說人類的觀念也在不斷進步。


世界上只有兩個國家成功發展出人類歷史上最大、最複雜的航天器--航天飛機。這兩個國家是美國和蘇聯,發展的時間都是在冷戰時期,航天飛機代表的是兩國在航天領域的競賽,並非是根據技術發展的成熟度發展出來的。美國一共製造了6架航天飛機,共花費超過了2000億美元,相當於我國一年的軍費總額還多。


蘇聯也製造了暴風雪號航天飛機,並且實現了發射成功,其外形和概念類似於美國航天飛機,航天飛機可以搭載7名飛行員,這比目前最大的宇宙飛船多搭載4人,一次運載20噸的有效載荷上天,效率上看比現在的飛船強不少,而且功能更加強大,甚至可以在航天飛機的貨倉內直接向太空放置衛星,實現衛星的發射。


但是航天飛機技術並不成熟,美國6架航天飛機有兩架發生了爆炸事故,導致了所有航天飛機停飛,目前美國也是租賃俄羅斯的聯盟號飛船進行貨物和人員的投送,並且在研發自己的宇宙飛船,而可以重複使用的航天器方面,各個航天強國都瞄準了直接滑跑起飛,安全、快捷、便利的新一代近地軌道飛行器的開發,並且已經有了成功先例。


長期來看,航天飛機的概念已經過時,目前沒有必要開發如此複雜的航天器,畢竟也無法帶著人類走向更遠的深空,但是如果面向未來的話,從地面起飛,飛到太空,再進入深空,還能夠返回降落的自動航天器必然會成為發展的重點,不過那應該是100年後的事情了。


海事先鋒


這個問題當年錢學森大師在的時候就與國家的航空航天的專家們討論過了。用什麼方式進入太空,一部分專家主張製造航天飛機,一部分專家主張製造大推力火箭,爭論時,黨中央國務院領導就把這個爭論情況告訴錢學森,請錢學森發表意見。錢學森的意見是製造大推力火箭。他的理由是:我們己經能夠製造火箭了,大推力的火箭是可能製造出來的;其次,美國現在都提出來不再製造航天飛機了,我們不應該再走這條;第三,製造大推力火箭與製造航天飛機從經費上看,製造大推力火箭的經費要少許多。最高領導決策時吸收了錢學森的意見。所以沒有製造航天飛機。


手機用戶52761414156


我來言簡意賅的回答你,不像他們那樣囉裡囉嗦廢話一堆一本正經的答非所問。航天飛機作為冷戰時期太空爭霸的產物,曾被NASA寄予厚望,賦予探索人類太空的歷史使命。作為可重複使用的太空梭,曾經世界其它有能力搞航天的國家趨之若鶩,如蘇聯、歐洲(法國)、日本,它們都有自己的航天飛機計劃,但只有蘇聯搞成了暴風雪號,法國僅僅停留在模型階段,日本還未上馬便下馬了,何故?技術難度太大!也太燒錢!



美國80年代共打造了4架航天飛機,(92年用工程餘料又補造了一架“奮進號”),原以為飛行成本會很低,原計劃每年飛行60架次,像客機一樣的穿梭於太空之間,但實際使用中並不是那麼回事,單位架次飛行成本約5億美元,好傢伙,這比一次性飛船還貴啊!所以在80年代初期美國航天飛機飛行次數每年只有十幾架次。在經歷了1984年“挑戰者號”爆炸之後,美國人發現,航天飛機不但貴,而且安全性也不夠,由於沒有飛船那樣的逃逸系統,航天飛機在發動機點火之後就無法終止,一切交給上帝了,此後,航天飛機的發射變得更加謹慎,飛行次數比80年代初期更少了,一年約五六次。


航天飛機設計的初衷是廉價進入太空,充當太空運輸船,發射衛星,但理想是豐滿的,現實是骨感的,發射衛星可以直接用火箭發射更便宜,沒有必要再加一個60噸重的軌道器(航天飛機本體),美國航天飛機存在的意義,不在乎一下幾點:一是證明美蘇太空競賽美國人再次拔得頭籌,走在了蘇聯前面,設計了一個超越人類科技30年的神器,二是解決美國人沒有空間站時期的空間實驗剛需。航天飛機真正發揮作用是在90年代後期國際空間站建設時期,為國際空間站做送了大型艙段、機械臂、實驗器材和人員輪換等,有相當一部分是隻有航天飛機才能幹,一次性火箭無法完成,至此航天飛機的意義充分體現出來。但是空間站竣工後,由於效費比太低、安全性得不到充分保障,,美國人也不得不做出停用航天飛機的決定,2011年,航天飛機正式退役。


圖未蘇聯“暴風雪號”航天飛機

下面切入正題,中國為什麼不造航天飛機?因為,實在造不起,美國航天飛機單價15—20億美元,中國航天投資太少,實在冇錢搞。最主要的是,沒有技術基礎,航天飛機結構異常複雜,有200多萬個零部件,需要雄厚的火箭技術、空氣動力學、自動化控制技術、新材料技術等,可以說是集當代尖端科技之大成,而中國在這幾樣技術上面都很薄弱,確實搞不來。世界範圍內,只有美國和蘇聯搞成了,連有大飛機技術的歐洲都不行!而蘇聯則是傾全國之力打造的,技術還比美國落後(美國航天飛機是主發動機在軌道器上,可以回收,飛行過程中僅消耗掉一枚外掛燃料箱,而蘇聯航天飛機軌道器上沒有主發動機,全靠能源號火箭送上天,太浪費),那也搞了十幾年,首飛比美國還晚了7年!僅僅飛了一次,隨著蘇聯解體,投資停止,蘇聯航天飛機就終結了。其實,在80年代我國再次論證載人航天計劃的時候,有過小型航天飛機(類似法國“赫爾墨斯號”)計劃,但由於我國當時確實不具備建造航天飛機的技術能力和資金基礎,方案最終pass,而選擇了相對簡單的飛船方案。事實證明,我國當時選擇飛船方案是正確的,用錢學森的一句話說就是,先用簡單的方法走一段路是可行的!如果當時選擇航天飛機方案,恐怕早就下馬了,也不會有今天我們的空間實驗室和空間站計劃。至於新型航天飛機(空天飛機),我國目前也著手研製了,計劃於2030年左右首飛!


錦瑟弦思


美國科學家制造航天飛機的初衷其實是為了省錢,因為宇宙飛船都是一次性使用。而航天飛機可以多次使用。好像比宇宙飛船更經濟。其實航天飛機比宇宙飛船更燒錢。宇宙飛船一次性使用沒有維護保養等費用,而航天飛機平時要保養出任務要維護返航後要檢修都要投入大量人力物力。同的出入地球大氣層飛行環境惡劣反覆使用對航天飛機的安全性也有很大影響。美國就多次發生事故!宇宙飛船在這兩方面比航天飛機更經濟相對更安全。既然美國已證明了航天飛機的缺點,我們沒必要在起他們的老路。


天河水鄉


不是不想造,可能技術尚未成熟,材料還沒過關,人才還沒出現。但應相信中華民族的智慧,凡是美俄能製造的,我們也能製造。只不過時間推遲三五十年而已。只要廣大科技工作者放棄好高鶩遠,迴歸務實理性;科研經費也要有的放矢,獎優停劣,就沒有攻克不了的核心科技。


村夫53210861


一個擁有14億之多人口的國家,是需要多大的國家力量才能支撐的這是那些小國家是無法想象的無法做到的洽洽中國做到了。不僅我們走出了溫飽更在向小康邁進。而這都是需要經濟的發展來帶動的,國家目前的重點還是在爭強自身實力帶到一切成熟造航天飛機不是怎樣的大事情。通過系列載人上天的成功經驗造航天飛機不是問題只是時間了。


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