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无人深空毒性防护叠加吗(平心而论,现在的载人航天技术超过俄罗斯了吗)

2023-08-02 14:37:47

平心而论,现在的载人航天技术超过俄罗斯了吗

就载人航天而言,美国是当然的世界老大,可就是这位老大,如果没有俄罗斯的航天发动机,美国的好多航天项目也无法实施。

前苏联,一度在载人航天竞赛中取得领先地位,作为它的继承者,如今的俄罗斯虽然已不复当年之勇,但整体而言,其技术应该还是位列次席。只是由于它在经济上的窘境,常常让我们误以为它不如我们。

航天与航空

平时我们在口语中,常常将航天航空连在一起说,但实际上二者是有本质区别的。

航空,是指飞行器在大气层内进行的行动。这些能进行航空行为的飞行器称为航空器,如各种飞机、热气球等,当然,不包括最先进的能在大气层外飞行的新一代战机。

航天,是指飞行器在大气层外进行的行动,它主要根据轨道动力学设计制造。这些能进行航天行为的飞行器称为航天器,如卫星、空间站、飞船、弹道导弹等。

简单讲,航天器飞得更高,航空器飞得低。

前苏联航天技术研究起步较早

早在20世纪初,俄国科学家就开始航天理论研究。1949年,苏联已研制成功P-1A火箭,1957年完成洲际弹道导弹试验,并使用它成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星。1961年4月12日,苏联航天员加加林驾驶“东方” 1号飞船绕地球飞行一圈,实现了有史以来人类在太空的第一次航行。1969年 1月15日,“联盟”4号与“联盟”5号飞船实现首次空间对接。1971年4月19日,苏联发射了第一艘试验性航天站“礼炮” 1号。1986年,前苏联发射了第三代空间站——“和平”号空间站的核心舱。此后历时十年,苏联(俄罗斯)建成了完整的“和平”号空间站,成为世界上第一个长期载人空间站。

其中,“东方”1号在成功发射,使前苏联在与美国的载人航天竞赛中取得了领先地位!

而俄罗斯的航天技术,尤其强在航天发动机。

俄罗斯(前苏联)的RD-170系列火箭发动机、RD180火箭发动机和NK-33火箭发动机,都处于世界领先水平。其中,RD-170系列火箭发动机,推力可达1000吨,是有史以来最强大的火箭发动机。

如前文所说,如果没有俄罗斯的发动机技术,美国的许多航天项目都需要中断。为了防止俄罗斯“卡脖子”, 1997 年起,美国一口气从俄罗斯引进101台RD-180发动机,价值高达10亿美元,之后又加购了20台。

狡猾的美国人,在购买发动机之后,将其拆开,企图进行仿制,但技术上一直没有突破。显然,俄罗斯也有防备。

俄罗斯功力强悍的发动机,成为美国航天器的重要动力源,美国对之非常依赖,相继引进RD-180、RD-181、RD-182等多种型号发动机。

奋起直追

992年,制定了载人航天工程“三步走”的发展战略:

第一步,发射无人和载人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,并安全返回。2003年,随着我国第一名航天员杨利伟的安全返回,第一步已经完成。

第二步,实现多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接等。2019年, "天宫二号"空间实验室圆满完成任务,第二步已经完成。

第三步,建立永久性的空间实验室,航天员和科学家可以往返于地球与空间站之间。随着昨天神舟十二号航天员的顺利返回,标志着第三步已经成功。

相比于其他国家,我们的航天之路开展较晚,但发展速度较快,尤其是,我们在航天芯片方面,具备俄罗斯所没有的优势。

在太空中,由于没有了大气层的保护,大量的空间粒子以及各种辐射,会对航天器产生较的大影响。其中,负责传输各种指令的芯片及其线路,就相当于航天器的“血液”,如果它不能够抗辐射,寿命也不够长,那么对航天器的影响将是致命的。

2006年,我们自行开发生产出第一枚航天芯片,之后经过不断地努力攻关,国产芯片的性能达到甚至超越了欧美的先进航天芯片的水平。

的北斗卫星上,采用的就是自主开发的“龙芯”航天专用CPU,周边的40多款不同类型的芯片也都是自行设计生产的。

俄罗斯仍然不可超越

2020年,美国媒体发布了一份世界航天强国的排名,美国是当然的第一名,但出乎意料的是,首次排名第二。

但是,更加出乎意料的是,日本排名第三,而俄罗斯仅仅位居第四名!

对于美国人,我们千万要小心。当年,他们以一个子虚乌有的“星球大战计划”,活生生拖垮了前苏联,谁能说,它此次不是又一个阴谋?

俄罗斯如今的载人航天成就,几乎都继承于前苏联。但苏联解体的解体,让俄罗斯元气大伤,几十年来,经济状况一直没有复苏,导致它没有钱来投入到航天事业之中,因而严重影响了载人航天事业的进步和发展。

但是,这并不表示它的技术不行。可以说,即便是今天,它丰富的航天经验和航天技术,仍然是世界领先的。

所以说,综合来看,我们的载人航天技术,仍然没有超越俄罗斯!

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把人送上火星,究竟难在哪里

别说把人送上火星了,就是把火星车送上去,就已经是很了不起的成就了。至于载人登陆火星,正在读文章的你,恐怕等不到那个时候了!

人类迄今为止,一共往火星上发射过46颗探测器,但成功率还不到一半,大部分探测器发出去之后就再也没有消息传回来。

以人类目前的技术,能够让火星车成功着陆火星,并进行地面探测,就已经是该领域最前沿的的任务了,下一步就应该是把火星土壤带回地球了。

而像题主所说的将人类送上火星,只是个遥遥无期的梦想,载人登陆火星真不件容易的事。下面就来看看,登陆火星究竟难在哪里:

1、火星与地球的距离太远,目前最先进的载人航天器都无法达到火星

人类在五十多年前就已经登上了月球,而且看起来并不费劲,但想要登陆火星,就不是让飞船飞得更远那么简单了。

月球与地球之间的距离在36万千米到40万千米之间变化,但是地球到火星之间的距离却是这个数字的上千倍。

而且火星与地球之间的距离不是固定的,在2003年时,火星处在6万年间距离地球最近的位置时,两者之间的距离依然有5500万千米。

由于地球公转周期是365天,火星绕太阳一圈需要687个地球日,这使得两者运行的轨迹并不同步,火星距离地球最远的时候,可以达到4亿千米。

人类目前往火星上发射探测器,都会安排在探测器到达火星附近时,正好是地球距离火星最近的时候,但是这个窗口期两年才会出现一次。

也就是说地球达到火星的距离,大约是地球到月球距离的140~1000倍!

那么这么遥远的距离,我们的载人飞船需要面临哪些挑战呢?

以人类目前的技术,载人往返月球不超过6天时间,如果使用动力强劲的“土星5号”火箭,一天内就可以到达月球。但火箭速度过快会出现一个问题,就是着陆月球时的速度太快,而且月球没有足够的大气层帮助减速,飞船可能会直接撞向月球。

如果要登陆火星,就不能采用火箭助推飞船到太空,然后飞船以直线的朝着火星飞去。因为飞船无法装载足够多的燃料,来助推载人飞船飞行5500万千米以上的距离。

飞船飞往火星,始终要借助太阳系中的某个天体轨道,飞船飞行的轨迹是弯曲的,这更加延长了地球到火星的路程。以人类目前的技术,从地球上发射探测器到火星,至少需要250天时间。

宇航员在飞船上航行超过8个月时间,又会有新的问题需要解决,就是宇航员们这八个月时间里的生活物资问题。

上个月我国三名航天员成功登陆天宫空间站,他们要在我国自己的空间站上执行三个月的任务。这是航天史上,具有里程碑意义的事件。

在他们升入太空之前,天舟二号就已经运送了约6.64吨的各种物资,这些物资也仅够三位航天员在空间站待三个月。

那么从地球到火星长达八个月的旅程,又需要准备多少物资来保证宇航员的生存呢?这会使得载人飞船成为一个庞然大物,进而又需要更大的火箭推力和更多的助推剂。

总之,以人类目前的载人航天技术,是无法到达距离地球如此遥远的火星的,这是摆在登陆火星的理想面前的第一个难题。

2、火星上的恶劣环境不适宜人类生存,载人飞船也很难着陆,把人送上火星有去无回

人类探测火星的终极目的是寻找地外生命,或者说寻找另一颗适合人类生存的星球,以便在地球毁灭之前星际移民。

但在探索火星之前,科学家们心目中理想的“地球备胎”其实是金星,因为金星的各项数据实在太完美了。

金星的体积和质量跟地球十分接近,这样的话金星的引力跟地球引力也就差不多。金星上有厚厚的大气层,还有磁场保护金星免受太阳风的袭击,而且金星跟地球一样,同处于太阳系的宜居带。

也就是说,在过去科学家心目中,金星就是地球的姊妹星体,如果要寻找地外生命的话,金星是绝对的首选,最关键的是金星是距离地球最近行星,探测器来也更容易。

但是当美国的“水手2号”从金星附近飞过,并传回金星数据时,人类寻找金星人的愿望彻底破灭了。

因为金星厚厚的大气层大部分是温室气体二氧化碳,这使得金星表面的温度高达460℃,金属铅都可以融化掉。而且金星的大气压强是地球大气压强的95倍,别说生存人类了,就连探测器都很难登陆金星地面。

于是人类将目光转移到了更远的火星上,说实话火星实在无法承担“地球备胎”的重任,因为火星比地球小一号,这使得火星的很多数据跟地球相去甚远。

火星半径只有地球半径的一半,换算成体积的话,火星只有地球体积的15%,质量是地球质量的11%,这使得火星表面的引力只有地球引力的38%。

但不管怎样,人类想要探测太阳系乃至整个宇宙,也只有从探测火星开始了,火星可以作为“前哨基地”。

第一个成功传回火星照片的是“水手4号”探测器,它在1965年从旁边飞过。之后还有“水手6号”和“水手7号”成功接近火星。到了1971年,“水手9号”成功进入火星轨道,成为了第一颗火星的人造卫星。从此,人类对火星的探测就从来没有中断过,直到现在。

随着人类对火星探测的深入,现在基本上可以确定,火星上毫无生机可言,因为火星表面是一个寒冷、干燥、强辐射的戈壁荒漠。

火星跟金星不同,火星的大气层非常稀薄,最关键的是火星上没有磁场,这使得太阳风发出的带电粒子,会直接撞击火星表面。

在带电粒子的撞击下,火星表面不可能存在液态水。前几年美国在火星南极,距离火星表面1.5公里的深处发现的液态水,也只能是含盐量极高的水,因为那里的温度低至零下68℃,普通水不可能以液态形式存在。

火星表面的温度跟“火”一点关系都没有,平均温度在零下50℃左右,而且昼夜温差非常大,达到了150℃左右。

因为没有磁场的保护,火星表面会直接遭受太阳风的袭击,除了一片片红色的戈壁荒漠,没有任何生机存在。所以在火星如此恶劣的环境下,人类是无法生存的。

当然有人会说,不适合人类生存不代表不能登陆啊,月球不也是不适合人类生存吗?人类不照样在月球上迈出了那一小步?

其实登陆火星不仅仅是人类无法生存那么简单,而且连无人的探测器都无法保证100%成功登陆。

前苏联的“火星2号”是最早接近火星地产的人造天体,但是它在着陆时一头撞进到了火星上,还没开始探测就结束了。随后又有“火星3号”、“火星4号”等一系列探测器发射升空,虽然去取得了一些成绩,但是都因为各种故障而结束了探测任务。

这些无人探测器有些是因为着陆故障毁坏的,有些则无法承受火星上巨大的温差,还有些是因为太阳风以及各种宇宙射线的干扰,使得人类发射火星探测器的任务成功率只有43%!

这里必须要提一下我国的“祝融号”火星车。在6月11号的时候,我国国家航天局公布了一组图片,是“祝融号”传回的第一批火星照片。

这意味着,我国成为世界上第一个在首次火星探测任务中,就完成了对火星的环绕、着陆、巡视探测三项任务的国家。这在人类航天史上是首例,更是航天实力的体现。

我们再回到载人登陆火星这个话题,火星的恶劣环境不仅不适合人类生存,而且使得火星探测器的着陆都变得困难。那么飞了8个月之久的载人飞船,又如何在火星上安全着陆呢?

因此以人类目前的技术,还无法保障宇航员乘坐飞船到达火星之后(假设可以到达),能够安全的在火星上生存,并进行科研探测。将人送上火星,必然是个有去无回的旅程。

3、总结一下

1、载人登陆火星的理想还是要有的,我们也相信未来一定可以登陆火星,但以人类目前的技术还无法做到。

2、登陆火星的第一个难点就是距离太远,这对宇宙飞船的要求太高,不仅要有足够的助推燃料,还要准备足够的生活物资,还要有足够大的火箭推力,将飞船送至太空,这些暂时都无法做到。

3、登陆火星的第二个难点,就是达到火星后人们生存的问题,火星恶劣的环境不适合人类生存,甚至让一些无人探测器都无常工作。

4、当然还有其他很多难点需要克服,比如如何返回的问题,恐怕比登陆火星还要难上几倍,除非只去不回!

关于这个话题就写到这里,读者朋友们,你们说人类何时才能登陆火星呢?星际移民的理想究竟会不会实现?

欢迎在评论区这下你的看法!

长征系列火箭还有正在研发的型号吗,推力能超过土星五号吗

长征火箭的新一代,主要以长征5号为代表。其中最关键的是YF100煤油液氧火箭发动机(推力120吨)和50吨推力的YF-77氢氧发动机。

有点遗憾的是,这俩的推力指标定的小了点。

长征5号是第一代使用无毒燃料的大功率火箭发动机。此前国产火箭,基本靠使用的偏二甲肼和四氧化二氮推进剂的YF20在撑,构型都属于小直径(3.35米),且燃料毒性大,价格昂贵。

从这个角度,日本,甚至印度都领先于长征系列。

首发的长征七号,大致相当于长征2号的无毒型号,更换原来的YF20,验证YF100。成功!

接着长征5号两发都不顺利,第一发勉强完成卫星入轨,但中途火箭不正常。第二发,失利。目前,长五处于重新设计,等待发射第三发,不过,已经多次延迟,目前消息是2019上半年发射。

传说的,长征9号,还没有立项。

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