汉唐归来
惟有中华

太空精酿:目前中国航天能力有多强?|2022-09-12

生而为人,我们真的很幸运,赶上了人类最好的航天时代。而作为中国人,我们又正在见证中国航天最波澜壮阔的一幕。

人类自出现在这个星球上起,就一直拥有飞天的梦想。但真要摆脱地心引力的桎梏,谈何容易!

举例好了:如果把从智人时代起约100万年的人类历史比做一天24小时,人类刚进入航天时代(从1957年斯普特尼克一号卫星发射至今)5秒钟而已。

大概够你读完上面这句话。

生而为人,我们真的很幸运,赶上了人类最好的航天时代。而作为中国人,我们又正在见证中国航天最波澜壮阔的一幕。

很多人都能理解航天是一个站在人类工业文明金字塔的“塔尖”行业,需要非常多技术门类和学术学科的支持,但还是很难想象它的门槛到底有多高。例如,苏联和美国在1961年突破载人航天技术之后,一直垄断到了2003年;苏联和美国在60年代突破月球软着陆技术后,一直垄断到了2013年;苏联和美国在70年代初突破火星软着陆技术后,一直垄断到了2021年。

过去的人类航天史,基本可以总结为苏美争霸史,其他国家比起它们都太不显眼。在苏联解体后,美国更是一家独大。但是我们还是在21世纪迎来了这些顶级航天技术的破局者,那是同一个名字:中国航天。

2003年10月15日,神舟五号升空,中国成为世界第三个实现独立载人航天的国家;2013年12月10日,嫦娥三号着陆月球,中国成为世界第三个实现月球软着陆的国家;2021年5月15日,也就是刚刚过去的一个奇迹日,祝融号着陆火星,中国成为世界第三个实现火星软着陆的国家。这些,中国都是目前的“世界唯二”。

长征系列运载火箭,从第1发到100发用了37年,从100到200用了8年,从200到300用了4年,而从300到400预计仅两年多。步伐越来越快,发射的载荷也越来越先进。此外,还有商业火箭在迅速进入这个领域,捷龙、快舟、谷神星、双曲线、朱雀 ,继续扩展中国进入太空的能力。

目前,中国航天的每一个重大突破,都是人类航天的又一次破局,而且这种破局频率还在加速。我们也在逐渐从跟跑到并跑,努力实现领跑。在此期间,几十万航天人付出的努力是惊人的。

仅以载人航天为例,它就包括了发射场、运载火箭、载人飞船、航天员、测控通信、着陆场和飞船应用这七大系统。按照官方公开的信息,有3000多家单位、数以万计的工作人员,参与了这个工程中各项目的研制、建设和试验。更恐怖在于,它是一个复杂到甚至不能用“木桶短板理论”形容的工程:因为如果有任何一个环节成为短板,往往是整个系统的彻底失败,甚至毫秒之间就会发生恐怖的灾难。

其中,航天员是载人航天中的重要环节之一,他们的培养是常人难以想象的过程。不仅需要出身于顶级战机飞行员,还要完成几十门学术课程、各种艰苦的训练和生存技能、各种航天器的复杂操作和应用。笔者曾经有幸参观过航天员训练中心,对众多项目中的超重训练仪器印象颇深:航天员会在加速旋转的机械臂末端体验逐渐增加的超重,随着超重变强,五脏六腑会被挤压、脸都会变形。如果航天员对极端测试的状态难以承受,可以随时按下手边的红色按钮强行终止实验。

但是,工作人员告诉我,在历史上这个按钮从来没有被按下过,所以我们不仅有了世界上最优秀的一批航天员,也拥有了能够破局的载人航天技术。

刚刚过去的祝融号着陆火星“恐怖九分钟”,亦是如此。由于地球和火星的漫长通信时延,地面完全无法了解到实时情况。冲入大气、气动减速、开降落伞、抛隔热大底、自主导航、抛降落伞、火箭反推、制动减速、悬停避障、踏上火星,上千个动作在短短几分钟内均由祝融号独立完成,一个环节出问题就是功亏一篑。但最终,我们见识到了中国火神在火星“刀尖上起舞”的航天“艺术”。是的,这可以叫做中国航天的极致艺术。

于是,在一次又一次的火箭轰鸣声中,中国航天的声音越来越大。以至于它强大到可以穿越时空,和千年前的古人遥相呼应。

古人寻路,想用参天北斗。我们就用26载、前后3代、55颗卫星建成的北斗卫星导航系统来解答:在地球上的任何一个角落,都可以实现全天候、全天时的精准授时定位。

古人问“盘古破鸿蒙,天宫有九重”?我们就用天宫(空间站)、神舟(载人飞船)、天舟(货运飞船)、天和(核心舱)、梦天巡天(实验舱)、飞天(舱外服)和长征(载人火箭)的超强组合来解答:世上本没有天宫,但我们可以自己建一个。

古人屈原在长诗《天问》中对寰宇发问“九天之际,安放安属”、“日月安属,列星安陈”?我们就用“天问”系列行星探测任务来解答:天问,问天!第一站,就是火星。让谁去?派出“火神”祝融(火星车)!

古人问“嫦娥奔月,玉兔捣药”的美丽传说,我们就真的把嫦娥(月球轨道器/着陆器)、玉兔(月球车)、鹊桥(地月中继卫星)送到月球。我们给嫦娥三号的着陆地,赋予了一个国家天文联合会都认可的名字,“广寒宫”。甚至人类未曾踏过的月球背后,都让嫦娥四号和玉兔二号踩过,烙上中国航天的足迹。

中国航天的浪漫远不止如此,我们还有墨子(量子科学研究)、悟空(暗物质探测)、慧眼(X射线)、张衡(电磁监测)、风云(气象)、天链(通信中继)、天通(卫星移动通信)、天绘(立体测绘)、高分(对地观测)、东方红(卫星平台)等一系列极致浪漫的名字。每一个名字的背后,都是中国航天的一个又一个突破。

中国航天的进步,是中国综合国力越来越强大的一个体现,甚至让中国制造的足迹踏到了另一颗行星。与此同时,我国经济发展成就的背后也涌现了一批优秀的民族企业,与中国制造共同进步,在与中国航天共同成长。如何让国民品牌与国民航天梦想联名互动,是个值得深入研究的话题。

这让人想起了NASA(美国宇航局)在营造公众影响力方面的策略。一方面,通过各类媒体大规模宣传已有的科学研究成绩;另一方面,积极探索各种与知名品牌的跨界合作,推出了从儿童积木玩具、各类主题T恤到名牌手表的现象级联名产品。双赢甚至多赢的组合,助力NASA获得了在世界范围内的影响力,值得我们学习。

在中国,这一切正在逐渐开始,更多的国民品牌开始关注与中国航天的合作,让消费者体会“踏上火星,成为跨行星生存物种”的特殊体验,共同见证中国航天的更好时代。

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