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吴戈:中国征服太空要遭遇哪些对手
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2016.01.27

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摘要ID:ipress  

这才是美国之外的竞争者,特别是中国严重不擅长的事情。国家队能兴举国之力,可“俱乐部”可汇集全球英才和资本,能比吗?


三五年内,中国就可能既有世界唯一的空间站,还将一举完成月球采样和火星漫游,十四年内将探遍小行星、金星和木星,完成火星采样,这个结果够强大吗?

你不觉得2015的中国航天有点冷清吗?其实这一年发射了19次共45个航天器,过去五年年均是18次和28个,比“十一五”期间多一倍以上。社会反响不够激动,也许是因为2015没有强盛大国感破表的载人发射。

不过你放心,中国2016憋了大招,不要太兴奋喔——除了将发射“神舟十一号”载人飞船和“天宫二号”空间实验室,官方1月14日宣布“嫦娥四号”月球探测器正式启动,将于2018年实现人类首次月球背面软着陆,1月19日又透露“火星探测正在立项”。

要问步履匆匆的中国在太空打算“去哪儿”,答案是“哪都能去”。为什么?因为“哪都得去”,这边眼看可望在2020年前后拥有“世界唯一在轨的空间站”,那边却被2014年9月安全进入火星轨道的印度首个火星探测器抢了亚洲第一。

“哪都得去”不累吗?有钱就不累,可更累的是在星辰大海的征途上,跟谁都得争,却没一个一起玩的。


“天宫二号”的条件和价值问题

尽管新闻总是将焦点投给“太空授课”和“女航天员”,但“天宫一号”自2011年发射后,通过与3艘“神舟”飞船对接,成功完成了掌握交会对接技术的主要使命。“天宫二号”的使命是“完善正式的空间实验室大系统,进一步验证航天员在轨驻留能力”,但中国这类“三步走”的实质是连上三个台阶而不是踢正步。难度大增,外界能得到的依然只有“择机公布”的成就,任何风险和压力都越发神秘。

要较长时间驻留,能提供燃料等定期补给,还能提升空间站轨道的货运飞船比载人飞船还重要。即使2016年上半年先用原有火箭发射“天宫二号”(这要求它的重量并不像有人传闻的那样增至原“天宫三号”的13吨),将与它对接的13吨级“天舟”货运飞船也有待新研制的“长征七号”运载火箭2016年6月首飞成功后,才能在下半年或2017年发射。发射将使用的文昌发射场也是首次启用。采用全新研制的液氧/煤油发动机的“长征七号”仅一次试验性首飞就要发射货运飞船,尽管不载人,仍不无压力,实际上对这种火箭的期待是“2021年完全成熟”。中国的最终目标——基本型空间站的核心舱发射所需的运载能力20吨以上的“长征五号”,也是中国规模最大、技术跨度最高的火箭。

公开报道中对发射日程的推测几乎全部来自官方机构或人员,不难发现:用于进一步验证关键技术的“天宫三号”的发射日期有“2019年前”之说;即使因进展太顺利而取消“天宫三号”,对长期有人驻守的基本型空间站的发射日程也有最早“2018年前后”的预计,其建设初步完成时间有“2020年前后”之说。虽错乱且仓促得不可信,但说得越早越有利于项目获得高层和舆论支持已然是种惯性,何况中国社会从无诟病过高的社会主义建设热情的习惯。

在这种情况下,一些现实自然不会被强调,诸如空间站需要搭载大量全新的空间应用系统设备,安装复杂程度创历史之最。更重要的是,空间站设施本身的建成虽然也是一种有益能力和筹码,但如果不能长期、充分地开展多学科研究,意义将大打折扣。而这种设施的长期维护成本与科学收益之比,正是国际空间站资金不继,屡被考虑放弃的原因。当然,对更看重成就“原产地”的中国来说,对这种科学收益的评价恰恰相反。

单从面子竞争来看,“天舟”上行载货5.5吨,两倍于俄罗斯“进步号”,仍逊于日本HTV和欧洲ATV飞船。中国基本型空间站可能包括一个核心舱和两个实验功能舱,总重100吨以下,而国际空间站为13个舱近400吨。随着国际空间站最近决定推迟至2024年退役,中国抢到2020年拥有“世界唯一在轨空间站”的短暂荣耀已不可能。


“嫦娥”的成就感和战场转移问题

中国探月工程也许有的是高屋建瓴的大棋深意,但20世纪90年代初初步论证时仓促考虑用“长征二号”发射月球撞击器,就与日本欲发射也只有象征意义的“飞天号”探月器“巧合”。经过90年代后期的再次论证,2002年提交的探月工程立项报告于2004年迅速获批,又与印度2003年8月宣布研制“月船一号”相呼应。

随后,虽然探月大赛狼烟四起,月球探矿和殖民等美好远景仍主要被各国用于说服决策层和社会支持。取回月球岩土样本的科学价值早已不大,尽管国内媒体还强调“嫦娥五号”可取回约2千克,而苏联Luna 16探测器只取回100克,只字不提美国取回的数百千克。

按理说,虽然不载人,“嫦五”的复杂性仍堪称无人版的“阿波罗计划”,需要的“长征五号”火箭也复杂性和先进性空前,将向地月空间深处发射的中继卫星也有不少潜在意义,但2016年1月14日宣布正式启动的“嫦娥四号”探月器显然已不能靠弄回一包石头来回馈大众的厚爱,为此它选择了2018年在月球背面软着陆来达成一个“人类首次”,并以低频射电天文观测、月球地质研究增大实用价值,甚至向民间征集创意载荷。

可令人着急的是,该死的美国佬一面大摆要在月球单挑的架势,一面直奔火星而去。

其实不管在月球还是火星,中国都不具备与美国单挑的能力。美国的探月和探火成就不必罗列,中国唯一的探火尝试是2011年搭乘俄罗斯“火卫一土壤”探测器的“萤火一号”。这次苏联解体后第二次行星探测任务(上次是1996年失利的“火星-96”探测器)原定2013年在火卫一着陆,并为人类首次带回50克土壤样本,结果连地-火转移轨道也未能进入。对此俄国内一度盛传国外敌对势力干扰,调查后方知是程序员的一个bug。

不过中国对深空探测的兴趣也在此前后勃兴,2012年就有人设想了2030年前实施火星探测(2018)、深空太阳天文台(2020)、小行星伴飞和着陆(2017)、金星探测(2025)、木星探测(2025)和火星取样返回(2030)等多个项目,2014年探火方案还亮相珠海航展。

2014年被印度领先后,“嫦娥”设计师叶培建就提出:中国有能力在2018年以一次性完成火星环绕和着陆“一步走到国际先进的行列上去”。火箭专家龙乐豪也认为中国有条件发射比印度大得多的探测器,而且能“绕、落、巡”一箭三雕。“神舟”首任总设计师戚发轫也希望有生之年能看到中国去火星。



跟谁比的问题


只要胸怀中华民族百年梦,三位来自同一央企的功臣绘就的太空蓝图就一定能与全民族的星辰大海征途相映成辉。当然,他们不会不切实际地想要超越美国,之所以要三步并作一步走,也绝不像字面上显示的那样主要是不甘被印度超车。印度虽是世界第4个成功发射火星探测器,但与中国探火日程和水平更接近的当属日本和欧洲,总师们何尝不知国人对“阿三”的鄙夷,暗中更期望的显然是从日、欧身上赢取积分。

日本1998年首次发射的火星探测器“希望”号未能到达火星轨道,目前寄望于2018年发射MELOS。该探测器携有两台观测火星气象的轨道器,另有携带多种仪器的着陆器。欧洲2003年发射的“火星快车号”搭载的“猎兔犬2号”着陆器失踪后,2004年公布了瞄准2033年前派人登陆火星的“极光计划”,为此2013年着手准备2016年发射TGM探测器,其中的着陆器将为定于2018年发射的ExoMars火星车选择着陆地点。

中国即使在时间上抢先,在技术水平上,“一箭三雕”也最多在第二集团里与日本持平,而相对于已遥遥领先的美国,中、日、欧都只能意在掌握手段和重点参与,在探火规模和科学发现上已难出其右。至于俄罗斯,除了空有2020或2035年实现载人火星之旅的早年蓝图,已主要依靠参与ExoMars合作。

因此,若要继续将航天作为民族自豪感的不竭源泉,“跟谁比”已经成了重要前提。

2015年10月美国科技杂志《大众机械师》请体育博彩专家评估了谁将率先载人登陆火星。此人以“经济糟糕”为由,将欧洲的胜率定为300:1,因“当年预算削减”将NASA的胜率定为80:1,因“起步晚”将中国的胜率定为100:1,貌似有理,但他因普京的决心就将俄罗斯的胜率定为60:1,顿时露了马脚。

不过该文也提示了最值得中国关注的趋势:Space X公司的火星飞船、火星学会的Mars Direct计划和首位太空游客蒂托倡导、只送一对夫妇在2021年飞过火星和金星的Inspiration Mars计划都来自民间,而且被普遍认为成功的希望要大得多。

这才是美国之外的竞争者,特别是中国严重不擅长的事情。国家队能兴举国之力,可“俱乐部”可汇集全球英才和资本,能比吗?

原标题:中国在太空的“去哪儿”问题

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