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西方私营发射超中国航天?NASA提供技术支持

时间:2016-06-10 23:27:23分类:军事新闻来源:中国历史网

西方私营发射超中国航天?NASA提供技术支持

12月初,中国长征系列运载火箭即将迎来第200次发射,此前被外界视为中国航天主要挑战者的西方私营航天发射企业却接连遭遇挫折。随着美国轨道科学公司的“天鹅座”飞船和英国维珍银河公司的“宇宙飞船二号”飞船遭遇发射惨败,一时间舆论对商业发射这种新模式提出各种质疑。中国航天界究竟是如何看待商业发射这个“挑战者”的挫折呢?《环球时报》记者日前就此采访了多名中国航天权威人士。

商业发射的路到底能否走通?

对美英太空船发射失败,原国家航天局局长栾恩杰表示,这是人类航天的严重损失,作为同行他深表慰问。但这两次事故也证明,航天是一个高风险的行业,私营航天企业需要积累经验,在系统的可靠性问题上还要加强。

栾恩杰介绍说,“商业发射”是奥巴马政府时期提出的新概念,他把航天发展的下一步方向指向深空,提出2030年登陆火星的计划。为此美国航空航天局(NASA)需要集中全部力量才能完成这样的宏伟目标及其他深空探测项目,只能把近地轨道的空间活动交给私营企业。因此其主要表现为由国家负责科技开发,然后把成熟技术交给私营企业,用商业运营机制去执行。

这两次事故的原因让各国火箭发射工程师尤其关注。长征三号甲系列运载火箭总指挥岑拯分析说,“天鹅座”起飞后6秒出事,可能是动力系统存在问题。虽然它选用俄罗斯的成熟发动机,但可能某些技术没能完全研究透。不过岑拯认为,商业发射失利可能会引起反思,但在搞清楚原因后,还会继续推进,不会停止。探月工程三期再入返回飞行试验器副总设计师彭兢也认为,现在还处于商业发射的早期发展阶段,冷战时期美苏早先研制的月球探测器也频遭失败,所谓的经验积累只能在冷冰冰的失败中获得,因此现在私营航天企业发射事故率高相对也属于正常。

商业发射的得与失

短短几年内,美国轨道科学公司和太空探索技术公司(SpaceX)迅速研制出自己的飞船,并都成功完成对空间站运送物资的任务。美国《航空周刊》宣称,美国私营企业推行的商业发射模式,打败了中国凭借举国体制获得的航天发射市场上的价格优势。相比日本、印度等国在航天领域的奋力挣扎,私营航天企业发展之快更是令人咋舌。栾恩杰解释说,虽然号称是商业发射,但这些私营航天企业并非白手起家,NASA向它们提供了数十年来积累的技术成果,否则光是重新打造一整套火箭研制和发射系统,都是这些企业不可能完成的任务。而且它们的大部分零件都采用全球货架式采购模式,直接从市场上购买成熟产品,也缩短了研制周期。

然而最近的事故证明,这种高速发展也带来一系列问题。栾恩杰总结说,首先是市场采购模式和吃透技术的关系如何处理。“航天需要的设备可以买,但不是所有部件都可以买,有很多特殊的要求,需要吃透技术才能知道其中的区别,而这正是私营航天企业所欠缺的”。 同时由于各国对航天技术有非常严格的管控,相互保密,因此目前国际上没有类似航空领域的资质认证标准,这也让市场上采购的产品如何保证可靠性成为问题。

其次,研制的成熟和正式运营是两件事。没把技术吃透、没把研制搞成熟,运营早晚要失败。因为航天活动的可靠性、安全保证包含着经验和教训的积累,没有这些积累,可靠性和安全性的水平难以提高。彭兢认为,中国在这方面的经验值得推广:发射嫦娥一号探月器时,中国推力最大的运载火箭是当时刚研制的长征三号乙,但考虑到它的发射经验不够,因此最终选择更成熟的长征三号甲执行这项重大发射任务。直到7年后,才用长征三号乙发射嫦娥三号。

此外,航天领域的降低成本和增加可靠性是相互矛盾的。如果控制不好,降低成本很可能是牺牲可靠性为代价。例如美国航天飞机每次起飞都需要更换防热瓦。当年正是出于降低成本的考虑,NASA决定只更换20%的防热瓦,结果正是因为防热瓦导致“哥伦比亚”号航天飞机的失事。岑拯透露,SpaceX公司的运载火箭使用单点单线结构,而中国火箭采用冗余设计的双点双线,可靠性较高,但成本也相应上升。因此不能简单地说国外商业航天发射便宜,就觉得我们也能降低成本。

远未到发展商业太空游阶段

接受采访的三名中国航天专家一致认为,不能因为遭遇挫折,就彻底否认商业发射模式。栾恩杰表示,现在空天活动已在向产业化发展,各种卫星改变着现代人的生活,对航天发射活动的需求越来越多。如此庞大的产业不可能只靠原来封闭的航天体制来实现,因此商业发射模式是非常有意义的一种尝试。

岑拯坦承,私营航天企业的确在成本控制和运作效率上比我们占优,“SpaceX公司的运载火箭发射成本才4500万美元,我们拿不下来”,但中国的火箭发射成功率比较高。就技术水准而言,私营航天企业开发的火箭和飞船,与我们正在研发的技术基本相当。不过彭兢认为,相比私营企业,中国的政府主导体制有自己的独特优势。因为在研制过程中,商业公司为保守秘密,通常更愿意自己埋头干,不愿意让外界专家介入。而中国的举国体制相当于集中了全国的力量参与研制,例如再入返回飞行试验器在研制过程中邀请了各领域的专家在气动、防热和控制等方面进行评估,最大限度发挥了举国体制的优势,提高了任务的可靠性,是取得成功的重要保证。

中国航天专家们一致同意的另一个观点是,载人航天与货运发射的可靠性要求完全不同,现在还远不到发展商业太空游的阶段。栾恩杰说,这就和新研制的客机需要拿到各国的适航认证一样,未来航天载人游也应该经过国际认证,在经过充分的检测后才能搭载人员展开商业经营。他认为,载人和不载人的门槛不同,现在不能急迫地把载人活动开展为常客旅游。他建议,应先从卫星等空间基础设施的应用入手,逐步发展太空商业活动,然后再逐步扩展到空间科研的领域。“我们现在的空间活动技术还不到能支持卖票太空旅游的程度,更不是近期就能实现的”。

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