“胖五”豎在海南島,中國航天“好年景”來到

“去文昌吃雞!”2019年最後的日子,中國航天迷圈子裡,這是最大的“梗”——入駐海南島文昌航天發射場的國產長征五號遙三運載火箭已滿兩月,各項準備工作就緒,並於12月21日垂直轉運至發射區,從各項氣象參數看,發射窗口就在這幾天了。作為當地特產,文昌雞享譽國內外,而作為國家重大航天任務的承接地,隨著長征系列特別是動力強勁的長五火箭將陸續由此跨上“問天之路”,“吃文昌雞”已變成別具一格的“新口味”了。



“胖五”豎在海南島,中國航天“好年景”來到

文昌航天發射場指控大樓


更生態,更安全


高高的,肥肥的,萌萌的……早在2016年11月長五火箭從文昌“首飛”時,創意無限的航天迷們就送上這樣的描述,聽起來似乎不太規範,但細想想,也挺接地氣的,作為我國迄今體積最大、起飛規模最大、運載能力最大的火箭,長五57米高的個頭,“腰圍”(箭體直徑)從長征“老大哥”經典的3.35米“蹦”到5米,而且助推器和箭體流體線形更加溫潤流暢,活脫脫一件“工業藝術品”,想不萌也難!回望過去三年多,長五的技術成熟不是一帆風順的,中途發生的遺憾牽動國人心絃,但沒有人對這款起飛質量達870噸,近地軌道載荷25噸、地球同步轉移軌道載荷14噸,運載能力比經典長征三號乙火箭提高至少兩倍半的“胖五”有任何懷疑。隨著設計方案完善和製造工藝升級,“胖五”從文昌啟程將會“公交化”,而“去文昌吃雞”成為新的網絡熱詞,我看,很有戲!


“胖五”豎在海南島,中國航天“好年景”來到

長五火箭


就現有信息看,每次長五火箭名稱都有一點“後綴變化”,特別是“長五遙”後面的數字總在算術級增加,像這一回掛的名號是“遙三”,這實際意味著它執行的是第三次執行遙測衛星任務發射,這種明確對應的火箭編號利於回溯任務和技術狀態,也對我們熟悉航天發射活動更有幫助。耐人尋味的是,無論長五還是發射地文昌,都透著“新時代”對航天技術變革的“新思維”。


先說長五,動力越大,可用的燃料配方卻越環保,專家告訴我們,中國運載火箭的發展之路,早期和中期大多采用帶腐蝕性、有毒的庚基燃料(類似於俄羅斯“質子”火箭的燃料),但從長五的身上,卻能發現更環保的潔淨火箭燃料開始唱主角,首先以煤油和氧氣作為氧化劑,未來更有望採用氫氣和甲烷作為燃料,而文昌作為中國最年輕的航天發射場,今後大體上將只使用更安全的燃料,況且作為低緯度濱海發射基地(發射塔離海僅800米),火箭在文昌的射向範圍寬得多,發射方向1000公里範圍內全是茫茫大海,墜落的殘骸不易造成意外,並且火箭從距赤道更近的地方發射,更能獲得地球自轉速度,用同樣多的燃料可達到更快的速度,提高地球同步軌道衛星的運載能力。據悉,在文昌發射地球同步衛星,比在西昌發射火箭的運力可提高10%~15%。


中國運載火箭與航天計劃


火箭發展與航天科技密不可分,是衡量一個現代強國的重要指標。自從1970年4月24日,中國成功發射首顆人造衛星“東方紅一號”後,隨後又發射“實踐一號”科學實驗衛星、完成發射返回式人造衛星、一枚火箭發射三顆科學實驗衛星、同步軌道通信廣播衛星等,最終全面掌握運載火箭的技術。長征系列火箭亦由最初的單級“長征一號”,到後來的兩級“長征二號”及三級“長征三號”,火箭捆綁推進技術日臻成熟。經過長期應用的長征火箭包括長征一號、長征二號、長征三號、長征四號(含“風暴一號”)等四個系列,退役、現役和研製中的各型火箭超過十三種,其中用於發射運送近地軌道衛星約六種,用於運送中間軌道衛星約四種,用於運送高軌道衛星約四種,基本涵蓋各種地球軌道上不同航天飛行器的運送需求,這些已廣泛應用的長征火箭的運力大致是:


低地軌道衛星:0.2至12噸

太陽同步軌道:0.4至5.7噸

地球同步軌道:1.5至5.5噸


依據國務院之前發佈的多份《中國的航天》白皮書,我國發展航天的戰略規劃遵循這樣的具體原則:一、服從國家整體發展戰略;二、獨立自主創新的技術發展;三、發揮航天科技對國家經濟社會發展的帶動與支撐作用;四、開展航天領域的國際交流合作。中國在航天計劃發展方面,已逐步突破難度最高的載人航天飛行(1986年起中國推動“863計劃”,1992年確定走“三步走”戰略,中國陸續推動發射無人/載人航天飛船的試驗、發射實驗室及建設航天站等具重大指針意義的航天工程)、完成研製併發射各型人造衛星、長征系列運載火箭連續超過24次以上發射成功、順利完成地球航天雙星探測計劃、啟動繞月探測與成功登月工程及新一代通信衛星平臺構建等。這一切都預示著,長五和文昌的征途是“無垠的星辰大海”。


中國航天為何讓人羨慕


超越長五乃至文昌,評價中國航天的實力與發展,“被羨慕”已是不爭的事實。這可不是我們自誇,那些曾被我們形容為“望其項背”的航天強國已在用“非吳下阿蒙”的態度來看待我們。俄羅斯連塔網記者安德烈·鮑裡索夫指出,以2015年為分水嶺,全世界航天市場出現了巨大的分野,之前這個市場的“大蛋糕”集中於運載火箭發射,以2015年全球發射次數來說,俄羅斯獨佔鰲頭,達到33%(29次),但在航天市場上最大的兩個領域——太空通信和衛星平臺、航天設備製造方面——俄羅斯幾無立足之地。反觀中國,火箭發射次數在急起直追,同時為客戶提供整箭整星“交鑰匙服務”能力更是超越俄羅斯。


“胖五”豎在海南島,中國航天“好年景”來到


原來,20世紀90年代,運載火箭在商業發射市場上利潤率可達20%-30%,甚至50%的水平。一時間,俄羅斯、烏克蘭、美國、歐洲、日本、中國、印度等國都拼命來當“太空馬車伕”,好長時間,俄羅斯甚至烏克蘭直接用根據美蘇全面削減戰略武器條約裁撤下來的洲際導彈來發射衛星,幾乎沒什麼成本。然而好景不長,隨著國際衛星市場日益被西方壟斷,國際航天發射市場的好日子也迅速走到盡頭。特別是中國,美國先是炮製《考克斯報告》,稱用來發射“銥星”的長征二號火箭是“洲際導彈變體”,並由此得出“莫須有”的罪名)——中國所有民用商業航天發射,都是軍事航天和洲際導彈研製的掩護。從此,美國不準中國發射自己的衛星——這個制裁越來越緊,到後來乾脆不讓中國發射任何帶美國部件的衛星,國際市場上現在幾乎沒有這樣的衛星,除了中國國產衛星。這促使我們走上自力更生的道路,到如今,從中巴資源衛星到為“一帶一路”太空通信、遙感觀測、自然減災等等,中國也已成為不可忽視的“崛起一極”。


更重要的是,與衛星密切相關的微電子技術在中國已形成強大競爭力,這恰恰是商用航天市場上利潤率最高的部分——通信衛星的一個轉發器一年出租費用就高達一億美元,衛星本身算上發射費用可能就幾億美元,一年回本並賺錢很正常,如果能在軌使用10-15年,利潤率遠超1000%。2014年,衛星服務業收入已經達到1229億美元,從2009年開始,這個行業年均收入增長率達到4%,可以想象,壟斷這一行業的西方國家,是多麼嫉妒中國,同樣可以理解,壟斷國際衛星市場的少數幾家公司會千方百計阻止像中國這樣的新競爭者加入。


從這個角度看,“以體系求勝”的中國,幸運地避免了單純的商用航天發射市場的惡性競爭,要知道這個市場的利潤率是在不斷降低。據報道,目前美國“太空探索”公司的“獵鷹-9”火箭價格為5400-6200萬美元,“獵鷹-9”完全採用商用標準,按照傳統的運載火箭標準,它的可靠性安全性是相當可疑的,但這並不影響媒體吹捧它。“獵鷹-9”現在的價格已壓到中國長二的水平,這還不算,印度也拿著造價1億美元以下的運載火箭進入世界市場,今後這個市場的利潤將難以超過10%。


“胖五”豎在海南島,中國航天“好年景”來到

獵鷹-9


很顯然,中國掌握了獨立的衛星設計、製造技術,且國產衛星的在軌壽命、執行任務能力等方面可以滿足用戶的大部分需要,再結合譜系更完美的長征火箭家族,有理由相信,中國航天更為人羨慕的明天正離我們越來越近了!


新民眼工作室 吳健



分享到:


相關文章: