路漫漫其修遠(yuǎn)兮——中國(guó)在世界航天的地位

+ 劉進(jìn)軍

路漫漫其修遠(yuǎn)兮——中國(guó)在世界航天的地位

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嫦娥2號(hào)探測(cè)器拍攝的近地小行星4179號(hào)圖塔蒂斯近距離照片

中國(guó)航天從無(wú)到有，從少到多，從小到大，從弱到強(qiáng)，如今已經(jīng)進(jìn)入航天大國(guó)行列。2014年，中國(guó)航天在運(yùn)載火箭發(fā)射數(shù)量名列第4，發(fā)射成功率名列第3。

縱觀2015年，中國(guó)計(jì)劃完成20次航天發(fā)射，將超過(guò)40個(gè)航天器送入太空，發(fā)射次數(shù)和發(fā)射航天器的數(shù)量都將創(chuàng)歷史新高。

然而，從各種數(shù)據(jù)看，中國(guó)航天在其他方面都與幾個(gè)航天大國(guó)存在巨大差距。這不要緊，中國(guó)會(huì)趕上，但有些方面還存在加大差距的危險(xiǎn)，必須引起警惕。

1　、運(yùn)載火箭

以運(yùn)載火箭研制為例。根據(jù)美國(guó)宇航局按發(fā)射重量分類(lèi)，運(yùn)載火箭分為：

小型運(yùn)載火箭：發(fā)射2噸以下有效載荷送入低地軌道。

中型運(yùn)載火箭：發(fā)射2噸～20噸有效載荷送入近地軌道。

大型運(yùn)載火箭：發(fā)射20噸～50噸有效載荷送入近地軌道。

重型運(yùn)載火箭：發(fā)射超過(guò)50噸有效載荷送入近地軌道。

運(yùn)載火箭可進(jìn)行縱向比較，統(tǒng)計(jì)時(shí)間差。1970年4月24日，當(dāng)“長(zhǎng)征-1”小型運(yùn)載火箭就將“東方紅-1”號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，中國(guó)開(kāi)始了航天。中國(guó)航天的起跑點(diǎn)并不落后，與蘇聯(lián)僅差12年多，與美國(guó)差12年，倒是歐空局差中國(guó)將近10年。1982年9月9日，“長(zhǎng)征-2”中型運(yùn)載火箭發(fā)射時(shí)，與蘇聯(lián)差22年多，與美國(guó)差不到20年，歐空局差中國(guó)6年多。

如果2015年，中國(guó)“長(zhǎng)征-5”號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射成功，與蘇聯(lián)差37年多，與美國(guó)差近40年，反倒落后歐空局8年多。如果中國(guó)2030年研制出“長(zhǎng)征-9”號(hào)重型運(yùn)載火箭，與蘇聯(lián)時(shí)間差達(dá)43年，與美國(guó)時(shí)間差達(dá)63年。

如果運(yùn)載火箭橫向比較，蘇聯(lián)從小型運(yùn)載火箭到“N1”重型運(yùn)載火箭不到12年，“能源”重型運(yùn)載火箭用了30年。美國(guó)從小型運(yùn)載火箭到“土星-5”重型運(yùn)載火箭不到10年。中國(guó)從小型運(yùn)載火箭到重型運(yùn)載火箭將用60年時(shí)間。

世界上研發(fā)運(yùn)載火箭速度最快的是美國(guó)太空探索科技公司。2006年起，它只有幾百名20多歲的年輕人時(shí)，3次發(fā)射小型運(yùn)載火箭“獵鷹-1”號(hào)，每次遭遇失敗。2008年9月，“獵鷹-1”號(hào)第一次發(fā)射成功。2010年6月，“獵鷹-9”中型運(yùn)載火箭發(fā)射成功，低軌道運(yùn)載能力達(dá)到10噸多。2015年，“獵鷹-9”重型運(yùn)載火箭將進(jìn)行2次試飛，低軌道運(yùn)載能力達(dá)到53噸。美國(guó)太空探索科技公司的成功原因：利用航天科技成果和強(qiáng)大研發(fā)能力。航天科技成果事實(shí)存在。怎樣擁有強(qiáng)大的研發(fā)能力呢？

國(guó)家參數(shù)小型運(yùn)載火箭中型運(yùn)載火箭大型運(yùn)載火箭重型運(yùn)載火箭時(shí)間1957.10.41960.5.151968.11.161969.2.211987.5.15蘇聯(lián)型號(hào)衛(wèi)星-1東方-1質(zhì)子N1能源重量83.6Kg4.725t22t95t100t時(shí)間1958.2.11962.3.121966.2.261967.11.92018.11前美國(guó)型號(hào)朱諾-1大力神-2土星-1B土星-5太空發(fā)射系統(tǒng)重量13.97Kg3.6t20.4t118t70～130 t時(shí)間1979.12.241988.6.152008.3.9歐空局型號(hào)阿麗亞娜-1阿麗亞娜-4阿麗亞娜-5重量1.4t7t21t時(shí)間1970.4.241982.9.92015.2030.中國(guó)型號(hào)長(zhǎng)征-1長(zhǎng)征-2長(zhǎng)征-5長(zhǎng)征-9重量0.3t3.85t25t130t太空探索科時(shí)間2008.9.282010.6.42015.技公司型號(hào)獵鷹-1獵鷹-9獵鷹-9重重量0.165t10.45t53t

2　、月球計(jì)劃

再以世界航天大國(guó)的月球計(jì)劃為例。按照中國(guó)探月工程的“繞、落、回”為標(biāo)準(zhǔn)，蘇聯(lián)、美國(guó)和中國(guó)的月球計(jì)劃進(jìn)程表如下：

國(guó)家第一顆衛(wèi)星環(huán)月飛行月球著陸月球樣品返回人類(lèi)登陸月球蘇聯(lián)1957.10.4衛(wèi)星-1 1959.10.7月球-3 1966.2.3月球-9 1970.9.12月球-16美國(guó)1958.2.1探險(xiǎn)者-1 1962.1.26徘徊者-3 1966.6.2勘測(cè)者-1 1969.7.20阿波羅-11 1969.7.20阿波羅-11中國(guó)1970.4.24東方紅-1 2007.10.24嫦娥-1 2013.9.19嫦娥-3

2013年，“旅行者-1”號(hào)飛出太陽(yáng)系

蘇聯(lián)從第一顆衛(wèi)星升空到環(huán)月飛行只用了2年，月球著陸只用了8年多，月球樣品返回只用了13年。美國(guó)從第一顆衛(wèi)星升空到環(huán)月飛行用了不到3年，月球著陸只用了8年多，月球樣品返回和登陸月球只用了11年多。中國(guó)從“東方紅-1”衛(wèi)星升空到環(huán)月飛行花了37年多，月球著陸用了43年多，月球樣品返回已經(jīng)指日可待，但登陸月球可能要50年。

3　、空間探測(cè)

從技術(shù)含量更高的航天器方面，中國(guó)落后其他航天大國(guó)一大截?？臻g探測(cè)器、天文衛(wèi)星、太空望遠(yuǎn)鏡等航天器，是人類(lèi)了解宇宙的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)的科學(xué)，對(duì)人類(lèi)貢獻(xiàn)最大。它需要更堅(jiān)實(shí)的理論、技術(shù)、研發(fā)和制造能力。這方面，日本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)中國(guó)。在其他方面落后于中國(guó)的印度，以低成本、短時(shí)間、高速度研發(fā)了火星探測(cè)器，成為世界上第一次發(fā)射火星探測(cè)器就圓滿(mǎn)成功的國(guó)家。

4　、中國(guó)航天的進(jìn)步空間

從運(yùn)載火箭研發(fā)速度、月球計(jì)劃速度和空間探測(cè)速度可以分析得出：

（1），中國(guó)在航天事業(yè)起步階段僅落后蘇美12年左右；

（2），現(xiàn)在，中國(guó)航天的許多方面已經(jīng)落后若干年時(shí)間；

（3），越先進(jìn)的技術(shù)，落后越大；

（4），越先進(jìn)的國(guó)家速度越快；

（5），民營(yíng)公司參與現(xiàn)在和未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，來(lái)勢(shì)兇猛。

航天科學(xué)、信息科學(xué)和生命科學(xué)是最尖端和最偉大的科學(xué)。中國(guó)在空間技術(shù)、空間應(yīng)用和空間科學(xué)方面已經(jīng)取得重大成就，但與幾個(gè)航天大國(guó)相比還存在差距。中國(guó)要趕超世界主要航天大國(guó)需要很多條件，主要三條。

首先，中國(guó)需要誕生偉大的航天理論家。這非常重要！

航天科學(xué)包括航天理論、航天技術(shù)和航天工程。只有超常的想象力和創(chuàng)造力，才會(huì)出現(xiàn)超越思維的航天理論家。只有偉大的航天理論，才能有尖端的航天技術(shù)。只有先進(jìn)的航天技術(shù)才會(huì)有壯觀的航天工程。這樣，中國(guó)才能走在世界航天的前面，不然永遠(yuǎn)在后面爬。

紅色星球——火星地貌

“威爾金森”探測(cè)器描繪的宇宙誕生時(shí)間表

太空飛行理論——軌道力學(xué)

第二，增大支持力度。

原來(lái)，中國(guó)從一窮二白，勒緊褲腰帶開(kāi)始航天事業(yè)。現(xiàn)在，中國(guó)已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)實(shí)體。在中國(guó)富強(qiáng)起來(lái)的時(shí)候，更應(yīng)該支持航天事業(yè)。航天是吃錢(qián)的大老虎。各國(guó)宇航局都是秉承“花小錢(qián)，辦大事”的原則。中國(guó)是“花小錢(qián)，辦大事”的典范。中國(guó)航天有了更多的資金支持，將會(huì)飛得更遠(yuǎn)更快。

第三，搶奪科技高峰。

世界航天紀(jì)錄，相當(dāng)于太空的“奧運(yùn)會(huì)”。世界航天紀(jì)錄排名，不但關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的名譽(yù)，更證明一個(gè)國(guó)家的科技實(shí)力。蘇聯(lián)壟斷了60%的世界航天紀(jì)錄，美國(guó)獲得30%，歐洲和日本分享10%，中國(guó)沒(méi)有。中國(guó)創(chuàng)造的都是中國(guó)航天的國(guó)家紀(jì)錄。

太空科學(xué)發(fā)現(xiàn)，也就是科學(xué)成就，相當(dāng)于航天的“諾貝爾”獎(jiǎng)。如：宇宙是怎樣起源的？太陽(yáng)系的演變和現(xiàn)狀？行星形成和變化？生命的起源和演化？太空科學(xué)發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了許多宇宙之謎，成就非凡。在太空探測(cè)中，美國(guó)幾乎壟斷了太空科學(xué)發(fā)現(xiàn)，歐洲、日本、俄羅斯分享一小部分。

在航天科技方面，未來(lái)技術(shù)很重要，就是專(zhuān)利發(fā)明。為了專(zhuān)利，中國(guó)人民已經(jīng)吃盡了苦頭，交了很多學(xué)費(fèi)?，F(xiàn)在，地球上未來(lái)幾十年、上百年的重大專(zhuān)利，也就是未來(lái)技術(shù)，已經(jīng)被外國(guó)發(fā)明、注冊(cè)得差不多了。

從人類(lèi)發(fā)展史的角度看：航天，才剛剛開(kāi)始。太空，有廣闊的空間和無(wú)限的想象力。中國(guó)應(yīng)該在航天理論、航天技術(shù)、航天科學(xué)方面下大功夫，奪得幾項(xiàng)重大技術(shù)、發(fā)明和成就。這樣，中國(guó)才有資格號(hào)稱(chēng)航天大國(guó)和強(qiáng)國(guó)，才能趕超世界主要航天大國(guó)。