为什么中国航天用飞船?中国为什么没有造航天飞机?

我是萨沙,我来回答。

至于为什么不造航天飞机,专家说的很清楚:

1988年7月20-31日,载人航天技术专家委员会召开会议,聘请17位著名专家对上述6个方案进行了评审,会上专家们的思想比较统一,主要意见是:航天飞机和火箭飞机虽然是未来天地往返运输系统可能的发展方向,但中国目前还不具备相应的技术基础和投资力度,尚不宜作为21世纪初的跟踪目标;带主动力的航天飞机要解决火箭发动机的重复使用问题,难度比较大;可供进一步研究比较的是多用途飞船方案和不带主动力的小型航天飞机方案。根据上述思路在仔细研究了各方案设想后,最后集中到两个方案:一是运载火箭研究院一部提交“天骄1号”小型航天飞机方案,一是中国空间技术研究院508研究所提出的多用途载人飞船方案。

1989年2 月25日,部党组专门委托庄逢甘、孙家栋两位专家主持召开飞船与小型航天飞机比较论证会。会上,508研究所高技术论证组组长李颐黎作为载人飞船方案的代表发言, 他从技术可行性、国家经济承受能力和技术风险等方面将载人飞船方案与小型航天飞机方案作了比较。他认为,从国情出发绝不能搞航天飞机。

经过这次比较论证,航空航天部在中国载人航天发展的途径上逐渐达到共识。1989年7月1日,863-204专家组完成了“大型运载火箭及天地往返运输系统可行性及概念研究综合报告”。 报告提出了中国载人航天由初级到高级两步走的技术途径:

第一步,充分利用中国返回式卫星回收的技术,以较少的经费和较短的周期研制出初期的天地往返运输系统---多用途飞船,使中国尽快突破载人航天技术,解决有无问题,满足初期空间应用的要求"。

第二步,在2015年左右研制出先进而经济的天地往返运输系统--两级水平起降的空天飞机,以适应未来空间站大系统发展的需要。该报告既考虑了近期需要与技术可能,又照顾了未来发展趋势。

目前,第一步基本实现,但第二步还在研究期间。

大概是2017年,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)研发中心与沈阳飞机设计院签署战略合作协议,双方将基于“重复使用运载器”研制。

其实这就是初步的航天飞机。

我国不制造航天飞机,第一是没技术,第二是没钱。

目前我国航天发动机同世界顶级水平,还有很大差距。

目前中国航天已经运用的是长征11上的120吨级固推,据说180吨的也有了。

而航天飞机需要的助推器一根推力1000多吨。

资金上,美国每年维持航天飞机的费用为60亿美元,而且还捉襟见肘,勉为其难。

中国的经费有限,拿不出这么多钱。

为什么中国航天用飞船?中国为什么没有造航天飞机?

航天飞机是一个技术含量很高航天载具,相较于宇宙飞船,建造难度要大得多,所以并不是能建造宇宙飞船的国家就能建航天飞机。

中国在建造神舟飞船的时候并非完全独立自主,前苏联解体后一些前苏联专家来到了中国,也带来了一部分前苏联宇航技术,才有了神舟飞船神似苏俄飞船,加速了中国载人航天的发展。中国之所以没建造航天飞机,可以做如下分析。

第一,技术积累不够。航天飞机不仅需要载人航天技术,还需要设计成可重复使用的太空飞机,对于建造材料等方面提出了更高的要求。航天飞机发射需要超重型火箭,需要集成高达几千吨的推力,以前苏联“暴风雪”号航天飞机为例,航天飞机自身重量105吨,发射所使用的能源号推力超过3000吨,这是目前中国火箭还不具备的发射能力。

第二,风险较高。航天飞机虽然已经出现了四十年左右,但是在技术成熟度上还有很大的欠缺,存在着很大的风险,美国总计只生产了五架航天飞机,就有挑战者号和哥伦比亚号两架坠毁,造成机毁人亡的重大损失,这是任何一个国家都难以面对的。

第三,成本较高。成本体现在制造成本和发射成本上,以奋进号为例,其在1991年建造,当时的造价就高达20亿美元,单次发射的成本高达数亿美元,远远超过普通的火箭发射,这成为连美国也要再三考虑的事情,于2011年退役所有航天飞机。

总而言之,技术欠缺的问题、风险和成本的问题导致中国目前没有发展航天飞机的计划,随着技术的发展进步,无人空天飞机或许会是更可行的方向,比如美国X37B,好用还不贵。

为什么中国航天用飞船?中国为什么没有造航天飞机?

我们知道,中美两个国家都是航天大国,相比之下,中国航天虽然起步较晚,但目前在一些关键领域已经赶上甚至超过美国的步伐。据悉到2022年,中国的空间站就将正式建成,这将是继国际空间站之后,人类太空史上另一大标志事件。

不过,中美两国的载人航天领域却出现了不同的发展方向。美国将宇航员送入太空采用的航天器为航天飞机,而中国则选择了宇宙飞船。是什么原因导致了中美两国的不同选择呢?航天飞机和宇宙飞船,这两者到底谁更先进?

我们今天就来看下这个问题。

首先,航天飞机的外形看上去很漂亮,它的特点是不但可以将宇航员和物资送入太空,还能返回地球重复使用,如果需要在轨道运行的话,航天飞机也不在话下。相比宇宙飞船,航天飞机的可重复使用是最大的优点,未来技术成熟的话,可以大大降低人类探索宇宙的成本。

宇宙飞船,就是中国目前载人航天的唯一运载工具了。宇宙飞船就像它的名字一样,往返于地球和太空之间,但载人飞船的容积不大,在天空运行的时间有限,而且一只飞船只能使用一次。苏联在1961年就成功发射了第一艘载人飞船,将加加林送入了太空。美国在随后的太空探索包括登月,使用的也都是载人飞船。直到1981年,美国才发射了人类第一架航天飞机,进入航天飞机时代。

中国航天之所以选择飞船而不是飞机,其实是有深刻的现实原因的。

首先,航天飞机虽然发展潜力更大,但目前即便是美国的技术依然不够成熟。在美国发射航天飞机期间,发生了多次严重事故,导致后来美国的航天飞机基本停止了使用,而是靠俄罗斯的飞船将宇航员送入天空。航天飞机虽然可以重复使用,但其每一次使用的维修成本甚至比制造成本还高。

而宇宙飞船的成本却只需要3000万美元左右,无论从技术的成熟程度还是成本上,宇宙飞船都是更加适合我们国情的选择。就算是美国,也正在计划将研究重点从航天飞机转移到航天飞船上面。

此外,航天飞机的使用范围主要是地面和地球轨道之间,但宇宙飞船除了这个外,还是人类在外太空进行飞行的必要载具,在这方面航天飞机的作用是有限的。

不过,航天器的可重复使用是未来航天发展的重要方向,美国SpaceX公司的猎鹰火箭就已经实现了初步的重复使用,但也不是航天飞机。有专家甚至认为,航天飞机在可预见的未来内,可能将告别人类太空事业了。

为什么中国航天用飞船?中国为什么没有造航天飞机?

这方面我们一般人是外行,只是科学家对此特有发言权,我想飞船更有全面功能1和耐力吧:我估计飞船比飞机在这个领域要好,

为什么中国航天用飞船?中国为什么没有造航天飞机?

航天飞机本身过于接近当时技术极限,导致安全性和经济性极差,这是第一个原因。

第二个原因是,中国不可能造得出来。航天飞机代表的是美国80年代的火箭发动机制造水平,中国达到同样的水平肯定要在2030年之后。

很多人不知道,我们现在火箭发动机领域和三哥是一个水平的。

当然这只是个历史因素造成的巧合,并不代表两国真实水平,过两年YF77研制成功我们秒杀三哥渣都不剩,但是这个事实应该可以让天天叫嚷超日赶美的朋友冷静下来,不要因为发射了几个美苏60年代水平的载人飞船就目中无人了。

(之前看错了,前几天印度发射的应该不是CE20,还是CE7.5)

LZ可能以为神州飞船和航天飞机是差不多水平的东西,其实完全不一样。

航天飞机的核心组件是可重复使用大推力氢氧发动机,还是分级燃烧循环的,这种外星产品我们写科幻小说都不知道怎么写,别说制造了。中国目前全力研制的YF77技术水平和指标甚至还不如日本20年前的LE7系列,跟美国差距至少在50年以上。

说我国火箭比日本优越,一般都是拿鬼子的可靠性说事,然而LE5与YF73基本是同时期,技术路线相近(燃气发生器循环氢氧机,上面级,YF73推力小一半),日本9次飞行全部成功,YF73却导致了1984年和1991年两次失败(顺便一提,96年长三乙那次著名的事故和YF75没有关系)。我相信问全世界除中国外任何一个国家,都不会得出中国火箭可靠性比日本高这样的结论。中国航天在国际市场上的份额也没有大家以为的那么大,实际占不到1成,国际的商业发射基本是被欧美俄垄断的。

科研和工业是两回事,工业只要有制度和资本就可以产出,科研则需要更多。中国现在航天技术的发展速度并不比美日欧快,别说追赶,差距不拉大已经是竭尽全力了。实际上,我国也没有超俄赶美的需求,YF77几十吨的推力足够满足我国的需求了,但是这并不意味着技术水平就应该踏步了,否则总是拿苏联60年代的火箭拼凑,我们终有一天会被淘汰出局。欧空局也是认识到这个问题,才开始重走日本的老路,推动分级燃烧循环氢氧机。科学毕竟是没有捷径可走的。

引用超大上的一段话:

这样的事情已经发生过了,在我们手上只有YF20系列发动机的时候,为了满足运力要求,我们通过简单加法搞出来长二捆和长三乙,运力一下子达到了当时主流载荷的水平。

可是随之而来的是:当LEO载荷要求进一步达到20吨级别,GTO要求10吨级别的时候,我们怎么办?继续捆绑更多的YF20吗?

90年代的时候我们还可以自豪的宣称我们的火箭至少在运力上超过了日本,但是当H2B出世的时候——H2B仅仅芯级用了两台LE7A——我们连这一块裤衩都没了!

列一些火箭发动机的推力参数

氢氧发动机的地面推力

中国YF77是700KN(改成WIKI上的数了)

日本LE7是1079KN(90年代,之前800多是LE7A的海平面推力)

航天飞机的SSME是1670KN(80年代,海平面)

目前最先进的氢氧发动机是美国的RS86,2886KN,我们的4倍还多。

我们现在在用的是YF75,推力78KN。三哥的CE7.5同级。这两个是高空用的。而SSME的高空推力是2090KN。

我国目前正在研制的最大最先进的YF100(苏联RD120的发展型,相当于苏联70年代末水平)是煤油发动机,1223KN

美国在60年代研制的煤油发动机F1是6770KN,虽然技术很落后,但毕竟数字吓人啊。

有一种常见的辩护思路是:我们没有研制大推力火箭是因为没需求。对,这个逻辑没问题,但是怎么嘲笑三哥小水枪的时候,嘲笑日本的载人航天计划的时候,就不用这样的逻辑了呢?己所不欲,勿施于人,做人要厚道啊朋友。

下面有同学说我忽略比冲这个参数,我是忽略了没错,同类型同级别的发动机,中国货的比冲难道名列前茅了?

还是YF77和鬼子的LE7,都说真空参数

中国YF77是700KN,比冲426

日本LE7是1079KN,比冲446

(LE7问题比较多,现在的型号是LE7A,1074KN,比冲429,但这也是日本人十几年前的水平了,而YF77现在还没飞呢)

有朋友很欢乐地拿70推力的跟人家600推力的发动机比比冲,下面级和上面级比比冲,煤油机跟氢氧机比比冲(还好,没拿单组元来比),这不是拿坦克和赛车比燃料效率么?YF75的数值是78KN,437S,而62年世界上第一个氢氧发动机RL10,66KN,425S,63年的A3型号比冲就有444S了,它是膨胀循环的,比冲肯定比燃气发生器的大。所以单谈比冲没任何意义,一定要结合其他参数来看。

总之,饭要一口一口的吃,路要一步一步的走,当年运十下马也是一样的道理,您高考一模200多分,艺术线都上不去,就嚷嚷说要报清华,这不是胡闹么?

中国航天的落后,确实是工业底子不行,并不是不重视。而现在最不重视航天的,还要数美国人了,砍掉的东西不计其数。实际上洛克达因当年想要装上航天飞机的并非现在的SSME,而是科幻小说中常见的气塞式发动机,优点是海平面与真空参数差不多,适合航天飞机单级入轨的需求,不过当时飞航中心的老大还是德国纳粹,做事严谨,否掉了。这个项目后来发展为XRS-2200,原定用于下一代航天飞机,911后被砍了。

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为什么中国航天用飞船?中国为什么没有造航天飞机?

务实,严谨

目前对于发射方面的要求,有火箭宇宙飞船足够了,航天飞机这样的高科技产品,美国都淘汰了,一方面太耗钱,建造和维护成本都高。另一方面可靠性也不怎么样,现在已经有了更新一代的战略考虑,如可往返回收式火箭的研发。

还有,国内的技术多来自前苏联,先照着用、再消化吸收、再升级换代,所以,技术发展路线必定也是以火箭宇宙飞船为主,不可能突然出现断代式的航天飞机出来的。

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