中國為什麼不造太空梭?
美國都有太空梭,為什麼中國沒有?
------------10月10日更新航天科技集團太空梭項目進展---------
首先明確一點,中國曾經計劃研發過太空梭,現在也在研發太空梭。
在921計劃論證過程中,去掉神舟飛船,剩下的是清一色的太空梭方案,因此為何中國不搞太空梭已經有了官方答案。
以下摘錄自李成智《中國載人航天工程決策過程中太空梭與載人飛船之爭》
1988年7月20-31日,載人航天技術專家委員會召開會議,聘請17位著名專家對上述6個方案進行了評審,會上專家們的思想比較統一,主要意見是:太空梭和火箭飛機雖然是未來天地往返運輸系統可能的發展方向,但中國目前還不具備相應的技術基礎和投資力度,尚不宜作為21世紀初的跟蹤目標;帶主動力的太空梭要解決火箭發動機的重複使用問題,難度比較大;可供進一步研究比較的是多用途飛船方案和不帶主動力的小型太空梭方案。根據上述思路在仔細研究了各方案設想後,最後集中到兩個方案:一是運載火箭研究院一部提交「天驕1號」小型太空梭方案,一是中國空間技術研究院508研究所提出的多用途載人飛船方案。在專家進行最後評分時,兩個方案的得分非常接近,前者是84分,後者是83.69分。
國防科工委和航空航天工業部有關領導對載人飛船與太空梭兩種方案的學術爭論高度關注。1989年2 月25日,部黨組專門委託庄逢甘、孫家棟兩位專家主持召開飛船與小型太空梭比較論證會。會上,508研究所高技術論證組組長李頤黎作為載人飛船方案的代表發言, 他從技術可行性、國家經濟承受能力和技術風險等方面將載人飛船方案與小型太空梭方案作了比較。他認為,從國情出發絕不能搞太空梭。經過這次比較論證,航空航天部在中國載人航天發展的途徑上逐漸達到共識。
1989年7月1日,863-204專家組完成了「大型運載火箭及天地往返運輸系統可行性及概念研究綜合報告」。 報告提出了中國載人航天由初級到高級兩步走的技術途徑:第一步,充分利用中國返回式衛星回收的技術,以較少的經費和較短的周期研製出初期的天地往返運輸系統---多用途飛船,使中國儘快突破載人航天技術,解決有無問題,滿足初期空間應用的要求"。第二步,在2015年左右研製出先進而經濟的天地往返運輸系統--兩級水平起降的空天飛機,以適應未來空間站大系統發展的需要。該報告既考慮了近期需要與技術可能,又照顧了未來發展趨勢。
這個項目的第二階段雖然隨著太空梭熱的退潮以及較低規模的投資而處於凍結狀態,但是與此同時,以太空梭作為起飛級設計的RBV和RLV方案卻開始興起。
在國家立項的RLV飛行器項目(航天口的遨天)和RBV項目(航空系統的神龍)的帶動下,航天科技和航天科工也都有太空梭發展規劃,甚至有清晰的路線圖。
應該是神龍的自由飛實驗
在一次論壇中航天科技集團提到的亞軌道旅遊項目。第一階段的最高速度就達到了6馬赫,讓人頗有些掛羊頭賣狗肉之感;第二階段起飛重量超過100噸,最高速度接近10馬赫,可攜帶小型二級發射載荷入軌,整體上和XS-1這種標準RBV非常接近。
出口轉內銷
原始報道
原始報道很有意思的一段單獨摘取
Tests are advanced, Han adds. 「The test flights will be finished in the next two years, because almost all of the ground tests have been finished and all the subsystems of the test vehicle worked very well.」
目前全部系統都已經經過了測試,預計兩年內開始試飛工作。
發展路線
Han』s team has designed two versions of their rocket plane. The first has a mass of 10 tonnes and a wingspan of 6 metres. This one, he says, should be able to fly five people to an altitude of 100 kilometres – where space officially begins – at speeds up to Mach 6, giving 2 minutes of weightlessness.
But a scaled up 100-tonne version, with a 12-metre wingspan, could fly 20 people to 130 kilometres at Mach 8, giving 4 minutes of weightlessness. That larger spacecraft is fast enough to help deliver small satellites into orbit, with the help of a small rocket stage add-on that would sit on top of the vehicle. And that payload-carrying capability will reduce tourist ticket prices, says Han. They also intend to make it reusable, so each plane should be good for up to 50 flights.
航空航天聯手 「重複使用運載器」總體性能將再提升
近日,中國運載火箭技術研究院(以下簡稱「火箭院」)研發中心與瀋陽飛機設計院簽署戰略合作協議,雙方將基於「重複使用運載器」研製,就其載荷設計、測壓測力數據協調等方面開展合作,提高載荷設計準確性,提升總體性能,並共同搭建一個具有廣泛適用性的載荷設計平台。
重複使用運載器——航天員的理想「座駕」
重複使用運載器能往返於軌道和地面之間,是航天員去往空間站的理想「座駕」。相較於常規的飛行器,其載荷設計需要兼顧多種狀態,因此更為複雜,也更為重要。
所謂載荷,簡而言之就是飛行器受到的力。載荷設計是飛行器結構設計和強度分析的重要依據,其準確性直接關係到飛行器總體性能。
目前,研發中心正在抓總設計的重複使用運載器屬於帶翼飛行器,其載荷設計方法與火箭有所不同。更難的是帶翼飛行器在飛行過程中,隨著機翼發生彈性形變,載荷也會發生變化,因此還將涉及到更為複雜的彈性載荷問題。
強強聯手——讓數據更准!
火箭院研發中心作為某重複使用運載器的總體設計單位,經過全面考慮,選擇與瀋陽飛機設計院合作,各自發揮所長,提升用於載荷設計的數據準確性。
據火箭院研發中心某重複使用運載器總體室成員周正陽介紹,此次合作實為航空、航天領域兩大優勢單位的強強聯合。火箭院擅長航天飛行器載荷設計;瀋陽飛機設計院在帶翼飛行器載荷設計方面積累了豐富的經驗。雙方各有所長,各有側重,優勢互補。
最後明確一點,太空梭不是非要是軌道器,也不是非要達到STS的規模,更沒有必要採用氫氧動力。
(波音的二代太空梭SLI項目、洛馬RBV和XS-1以及太空梭發展過程還是留白)
先不填坑,先挖坑
遨天一號自由飛實驗的瑣碎細節
航天科技集團一院微電影優秀獎(3)造夢者
https://v.qq.com/x/page/m0142lrstmu.html?ptag=qqbrowser
微博上的圖,米26弔掛的釋放傲天一號後的掛架
根據NASA的數據,一架太空梭服役30年一共大概要花(修正過通貨膨脹係數之後)1960億美元,也就是平均每年65億美元。
美國估算中國航天局每年的預算大概是20億美元(因為中國航天局不公布具體數字)。
所以也就是說,如果中國航天局砍掉所有其他項目,然後經費再漲三倍多,勉強夠養一艘太空梭
歐美國家有所以我們也應該有?可如果這個東西並不好使呢?
君不見美國2011年已經把所有太空梭都退役了,改用獵戶座飛船(Orion Multi-purpose Crew Vehicle)。
原因是太空梭保養成本太高,安全性低。
曾經NASA對於太空梭的構想是:循環使用,每次飛回來保養保養就可以再出發。
而事實是:每次保養幾乎要把整個太空梭拆了,大部分零件要換成新的;不需要換新的零件會出現勞損引發安全隱患。
關於保養成本和安全性的問題,我舉個例子吧——2003年的Space Shuttle Columbia Disaster(哥倫比亞太空梭事故,STS-107)。這起事故在飛船損失的同時也造成了7位宇航員遇難。
完整事故報告:https://www.nasa.gov/pdf/298870main_SP-2008-565.pdf
首先我們對比一下太空梭和我們的載人火箭/飛船:
太空梭是可重複使用的,長征七號神舟五號是一次性的。
這起事故的發生包含了物理因素和人為因素,人為因素很大一部分是錢鬧的(保養成本太高),我主要說一說物理因素。
STS-107的結構如下圖所示:(圖是我自己畫的,禁止轉載)
事故過程:
STS-107起飛的時候,External Tank上面的一個隔離板(用來防止External Tank爆炸的)脫落砸到了Obiter(飛行器)的左翼。而被砸到的地方正好是左翼的隔熱層(Thermal Protection System)。
由於隔熱層損壞,飛行器返回大氣層的時候,摩擦產生的熱量直接進入了飛行器,造成飛行器解體。
事實上,隔離板脫落的事情每次任務中都存在,為什麼偏偏這次引發了這麼大的事故呢?
因為勞損的隔熱層已經經不起這樣的碰撞了。
隔熱層(Thermal Protection System)是怎樣勞損的:
隔熱層是由數片強化碳碳複合材料構成的(Reinforced Carbon-Carbon,RCC),這種材料十分耐高溫,飛行器的兩翼各有22片。
每一次任務結束後,大部分的RCC板會被翻新;少部分在完成一定的任務次數後才會被翻新。
而這一部分的維護與檢查基本上只靠肉眼看一看,手摸一摸(因為全拆下來仔細看會花很多錢)……
另外,RCC材料易被氧化,與此同時,發射台上的析出的鋅(leaching zinc)還會加速這種氧化。
如果每次都造一個新的太空梭,這種勞損問題是不存在的。與其把錢花在不夠安全的太空梭的保養上,為什麼不再多花一點點錢直接造個新的呢?
1從技術角度來看
①發動機本來中國航天氫氧機就弱,現有的YF77推力只有50/70噸,還是燃氣發生器循環。
相比之下SSME幾乎是分級燃燒氫氧機的巔峰,推力180-220噸,還能復用。中國同等級的YF220還在圖紙上,是燃氣發生器循環還是分級循環還沒定。
據說這是YF220
據說這也是YF220
RS-25,就是SSME,太空梭主發動機
②固體助推器,太空梭助推器一根推力1000多噸,目前中國航天已經運用的是長征11上的120噸級固推,據說180噸的也有了,但是固推本來就是弱項...
目前公開的只有三米直徑兩分段固體發動機
③軌控發動機
這個差距到不是很大,畢竟技術含量小。太空梭所用是肼-氮氧化物的小發動機,中國航天目前軌控有yf50 490N(衛星)和yf50d 2500N(神州飛船四機並聯10kn)7500n(嫦娥3)
④飛船和再入
製造一個太空梭那樣大的軌道飛行器相當有難度,但是中國在921工程論證時就考慮過多重小型太空梭方案,不過都是由火箭發射的。
另外,神龍空天飛機和wu-14高超音速飛行器也提供了一定的基礎。
2,怎麼搞,目的是啥
美蘇兩國太空梭對比
美國的太空梭,三台主引擎在機身上,可以重複利用。
蘇聯的暴風雪號其實可以算做能源號的外掛載荷,本身並不帶主發動機。
布局
能源號芯級四台170噸的RD-0120氫氧機,四個助推上分別有一台四燃燒室740噸推力的RD-170
我個人更傾向於蘇聯方案,甚至可以去掉駕駛艙改成無人駕駛,主要任務就是上行/下行超大件航天器。
美國的太空梭已經證明了即使回收經濟效益也不大,所以回收主發動機所帶來的效益遠不及增加機艙空間來給大件騰地方。再者載人部分可是很大的死重啊。暴風雪號的機艙比太空梭大得多,而且可以電腦控制自主返回(雖然只能飛兩個小時就內存溢出)。
至於載人完全可以用返回艙式飛船,還便宜。
結論:技術有很大困難,現階段可以搞一個x37b那樣的小型只載人無動力太空梭,但是下一代飛船縮比返回艙都做出來了...
至於有了技術之後就可以搞一個類似能源-暴風雪的純貨運太空梭。
謝邀
低溫大推力火箭長征5號發射2次,1次帶病部分成功,1次完全失敗。一次性火箭都這樣,何況太空梭這樣部分重複使用的航天運載器?想想看憑本朝的技術,你想重演挑戰者號還是哥倫比亞號事件?太空梭光是引擎和熱防護系統技術含量就非常高,有點偏差就等著悲劇。
第一,當年算下來造不出來也造不起用不起。
第二,後來發現也沒必要造,屬於錯誤的技術路線。
第三,這個「都」字用得妙。人家美國媒體都敢罵總統呢。
謝邀,
太空梭非常貴,研發費用很高,維護費用也很高,而普通的多級火箭技術很成熟,也能載人。
按照目前中國的技術,研製出的太空梭可靠性將會非常差,美國就研製了那麼幾架,還掉了兩架,死了一片人。美國也已經放棄了太空梭的計劃,近幾年都沒有太空梭的任務。美國死的那兩架飛機上的宇航員都是血淋淋的教訓———太空梭技術還不成熟。
這個問題最主要的方面就是技術不成熟,如果技術成熟了,太空梭的可靠性上來了,中國是會考慮研製的,畢竟太空梭有載人多,可重複使用等諸多優點。
恕我直言,太空梭已是過時的方案。
~~~~~~我是裝逼的分割線~~~~~~
那麼為啥兔子沒有搞呢?當年沒搞是因為當年確實技術、材料工藝、經濟基礎確實跟不上,而且就實際使用的情況來看,這也是個及其出力不討好的方案,本來是為了省錢,維護起來成本登天,而且還很容易出問題。注意他經常出問題跟他的維護過程是有關的,比如說,那麼多陶瓷瓦,一次使用下來肯定有些不能用了,更換的時候又不會全部更換,只要有一個壞的沒檢測出來就基本廢了。。。所以我兔並沒有急著冒進,而是踏踏實實地走好自己的路。至於為啥現在沒有搞,那麼就回到了本答案開頭的地方,因為太空梭已經是過時的方案了,現在我們有了更多更加先進實惠的方案可以替換。最廣為人知的,Xspace的可回收火箭,火箭院已經在搞,雖然w目前推力上差點,但路子已經被馬斯克走通了,剩下的無非是好好鑽技術,完成控制技術和可重複使用發動機的關鍵技術攻關;此外完全可重複使用兩級入軌甚至單級入軌的空天飛機也已提上日程,具體可參見http://mp.weixin.qq.com/s/RpO7G7BzAIaQkQuusi4euA
說白了,以後是組合動力的天下,得益於先進的動力單元和熱管理系統,除了燃料是一次性使用的,其他都是可重複使用或者可替換使用的。這比太空梭不知道高到哪裡去了吧。
說實話 連中國的長征都是模型 你看每次直播的時候都是動畫而不是錄像
性價比太低,也沒什麼實際的需求,美國現在都不玩了
美蘇兩國冷戰的產物,蘇聯都解體,美國航天局經費驟減到十分之一,美帝都不燒錢玩這玩意了,我們社會主義初級階段還想玩?玩玩一次性筷子得了。
很多東西,都是學霸先弄,然後慢慢傳給別人。
火箭 技術六幾年從前蘇聯那學了一大半,雖然關係搞崩了,但是沒可能讓一幫子專家從頭自己發明新東西。
那時候,技術封鎖到了位元組級別。
不廢話了,航天人都是真正的英雄:不但奉獻而且牛逼,很牛逼。
汽車搞了多少年了,現在技術幾乎隨便買,國產啥水平?
火箭呢?
三四十年前,就是世界前列了。
不理解,好比,1980年,大眾+奧迪等等,都是國產品牌的感覺。看看為什麼美國都不發展太空梭就知道了
瀉藥,80+90年代根本沒有造太空梭的技術條件
首先中國目前沒有這個急需或者剛需,
其次,太空梭的效費比不是很高,搞這個的技術開發和每年的保養需要打把的鈔票,
然後,中國目前的大推力火箭技術非常不成熟,胖5一次不完全成功,一次失敗。
最後,西方國家有,我們也必須要有的思路需要改一改。
太空梭看似可重複使用載重量大其實每次完成發射任務返回都得拆了重新組裝再加上可靠性不好性價比並不高
醒醒,我們還停留在社會主義初級階段呢。哪裡敢和人燈塔國比啊。。
傳統意義上的太空梭有2個基本概念:
1)可以重複使用
2)人貨同載
在這兩個基本點上,太空梭的概念都是失敗的。
在第一點,我特意省略了主語。美國的太空梭(包括蘇聯未完成的)實現了機身的重複使用,但是並未實現發射動力系統的重複使用。從太空梭成本來看,似乎的確是機身的成本更高,更值得重複使用,但是如果看完第二點,就會發現並不一定如此。
在第二點,人貨同載就變相地把本來安全要求更高的載人安全模式直接套用到貨物上,這對於成本,系統複雜度都來帶巨大的影響。所以最後導致太空梭不但成本高,而且安全性也不佔優勢。所以基本上從技術方案角度看是基本失敗的。
而蘇聯的運載飛船方案則更加合理
1)不追求重複使用,以降低對材料,設計和工藝的要求。降低了成本,便於批量製造,能夠實現快速發射。
2)人貨分開,在等同成本的情況下,大大提高了人員的安全性。
所以即使今天的技術有了極大的進步和發展,美國在新的航天運載方面的方案也是以發射火箭的重複使用為主,其他概念基本保持運載飛船方案。
還有那麼多型號要保成功保交付,重型火箭載人登月也足夠折騰十幾年了,哪有心思搞新玩意。當然最主要還是技術儲備不夠,造不出來。
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