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相比之下,为什么中国的火箭看起来很苗条,而美国、俄罗斯和欧洲的火箭看起来很重?

人类文明从诞生以来,就知道了我们的作为一种生物,可活动的范围实际上非常有限,基本上只在比较平缓的地面上生活,众多的高山、荒漠和占据地球表面十分之七的海洋,都需要人类花费大量的时间,甚至是付出巨大的代价才能够涉足。

而在这些我们触手可及的事物之外,还有着广袤无垠的天空,天空之上只有鸟类的影子,人类作为一种地面上的生物,要想飞上天空几乎是不可能的事情。在经过了几千年的发展之后,最根本的原因还是工业革命带来的生产力进步,让我们拥有了可以自由翱翔在天际的工具——飞机。

在飞机发明之后,人们依然感到深深的无力,因为我们知道在飞机能够涉足的云层之外,还有一个更加广阔、浩瀚的世界,这个世界对于我们来说十分复杂,但同时也充满了各式各样的惊喜,这就是宇宙空间。要进入宇宙空间,我们现有的飞机显然不能够满足需求,因此需要一种动力更加强劲,同时也更安全的飞行器。

在二战结束之后,各国获得了一个相对稳定的科技发展环境,再加上战争年代多研制的导弹、火箭武器的基础,人们最终在上世纪中期制造出了全新的交通工具——火箭,并使用这种工具将人造卫星、宇航员送入了太空。

火箭的发展和研究

我们在这里讨论的火箭,主要指人类在航天发展中能够制造的工具,主要分为探空火箭和运载火箭两种。一个最直观的不同点是,探空火箭的工作主体是它本身,它自己就是检测高空中各种活动的机械,因此本体更加轻便,所需要的动力也没有那么强,制造难度相对较低。

而运载火箭就是我们经常讨论的火箭,能够将各种人造卫星、载人飞船、货运飞船送上太空,需要的运载能力更强,体型也要比探空火箭大上太多。在运载火箭的工作类型中,有两种任务特别需要巨大的体积和强大的动力,一种是需要运输沉重货物,一种是深空探索。

在冷战时期,苏联和美国进行了长时间的竞争和对抗,其中就有航天工业。在这数十年中,美国进行了阿波罗计划,将宇航员送上了月球,美国也成为了目前为止唯一一个完成了载人登月的国家。

美国登月计划的背后是强大的财力和技术支撑,比如将众多阿波罗飞船送上月球的土星五号运载火箭,就是当时世界上推进力最强的运载火箭之一。我们在看当时遗留下来的影片时,往往会被土星五号强大的气势所震撼,只需要看一眼它的模样,就知道这一定是一款动力强劲的火箭。

我国的火箭

其实不管是美国的运载火箭,还是另一个航天大国苏联,现在的俄罗斯的运载火箭,以及欧洲国家的运载火箭,其性能都是出类拔萃的。

当我们在看了这些运载火箭的图片之后,再和中国的运载火箭进行对比,会发现一个明显的区别:为什么美国、俄罗斯和欧盟的运载火箭看起来都十分厚重,用人类的判断标准来说就是十分健壮,而我国的运载火箭看起来却很苗条呢?这背后究竟是我们和其他国家使用的技术不同,还是单纯的技术水平不如这些航天上的发达国家呢?

目前,我国已经完成了完全自研的空间站的初步组装,并通过神舟十二号和神舟十三号两艘载人飞船将一共六名宇航员送进了空间站中。在运送这两艘飞船的时候,我们使用的运载火箭是长征二号F遥十三运载火箭,这种火箭的直径在3.35米左右,而运载力更强的长征三号火箭的直径也是3.35米。

如果是直径超过了这个数据的火箭,那么就需要专门去我国的海南文昌发射场进行发射,因为其他发射场和运载工具的极限就是运送直径3.35米的火箭,远远看去,这种火箭确实很苗条。

为什么我国的火箭这么瘦?

和我国的火箭直径相比,其他国家的火箭单纯数据上就可以看出身材,比如美国近年来常用的德尔塔4运载火箭,其高度达到了72米,直径则是5米;欧盟的阿丽亚娜能够达到直径5.4米;而俄罗斯的安加拉A5也是一个大个子,未来的安加拉A7将会更大。

如此看来,我国的直径3.35米的火箭,确实体格不够结实。那么,我国现在明明已经是一个航天大国了,为什么还在用这样的小火箭?其实这需要从燃料、发射和运输技术三个方面来说。

首先从燃料方面来说,美国的运载火箭一般采用了固体燃料推进的方式,而我国的火箭则多用液体燃料进行推进。

前者的推进力要比后者更强,而且在视觉上的效果也更加震撼。其实我国使用的煤油比俄罗斯使用的液氢密度更高,而液氢能够提供的动力并不比煤油强太多,因此俄罗斯的火箭需要更大的推进器来储存燃料,所以看起来也更粗。如果单纯从这一点上来看,我国的火箭显得更加轻便也不是一件坏事,能够用更小的空间达到相同的效果,那么也不失为一种优势。

第二个原因就是我国的发射轨道问题,此前我国的各个发射场都没有能够发射更大的运载火箭的轨道,如果火箭太粗会卡住,而当时我国也不需要如此大运载力的火箭,因此就没有针对这一点进行改良。

最后,在我国制造了更大体型的长征五号运载火箭之后,就选择了海南文昌发射场进行发射,这里可以使用船只来运输火箭然后再进行组装,巧妙地解决了我国路上、空中运输技术不足的问题。要知道当时美国、苏联在运输火箭、航天飞机的时候,可是动用了诸如波音747、安-225这样的大飞机。

我国的长征五号运载火箭

受限于各种各样的原因,我国航天在很长一段时间里都只能够使用苗条的运载火箭,但是我们不可能一直让情况这样持续下去,于是在2006年正式立项研制长征五号运载火箭,并且于2016年首次发射成功。

在拥有了长征五号之后,我国在运载火箭方面摆脱了落后于其他航天大国的情况,并且成功跻身世界前列。在长征五号投入使用之后,我国先后使用这款运载火箭发射了天问一号、嫦娥五号、空间站天和核心舱等重要的航天器,为我国的航天事业做出了巨大贡献。

除了现有的几种型号之外,长征五号运载火箭还会在今后出现更多型号,比如长征五号甲、长征五号登月等,这些型号将会为我国未来的载人航天事业做出自己的贡献,比如载人登月、火星探索等等。

长征五号具有极强的可塑性,能够进行多种改装来适应未来的需求,是一款可以在未来持续使用的运载火箭。但是我国并没有止步于长征五号,为了满足未来人类对于深空探索的需求,我国还在进行着更多、性能更强的运载火箭的研制工作。

未来的长征九号

在航天技术方面,我国是当今世界上进步最快的国家之一,在运载火箭上当然也是如此。在成功研制了长征五号并投入使用之后,我国又马不停蹄地开始了下一个计划,那就是长征九号的研制。

如果说长征五号还只是目前世界上的先进水平,那么长征九号完全可以将现在世界上通行的各种主流运载火箭远远甩在后面。长征九号的直径可以达到10米,长度可以达到103米,这样健壮的体格换来了无比强大的力量,其起飞时候的推力可以达到5873吨,比当年美国的土星五号还要强得多。

为什么我国要想尽办法去研究更大推力的运载火箭?因为我们的太空探索计划正在徐徐展开,尽管我们是一个21世纪才首次完成载人航天的国家,但是我们会用更短的时间去追上那些我们落后的部分,并且完成一系列自己的目标。

就拿探月工程来说,我国已经发射了首个在月球背面软着陆的探测器,这已经是人类此前没有的创举,而今后这样的创举还会更多。

结语

对于中国的航天人来说,无垠宇宙就是他们一生的目标,这里对于人类来说无边无际,但也给了他们施展自己抱负的广阔空间。可以预见的是,在地球人口不断增加,人类社会不断进步的情况下,人类在未来最终会去往太空,地球无法完全满足未来人类发展的需要。

因此作为一个大国,我们应该提前为此做好准备,不能够再次发生像近代那样在生产力上落后的情况。

我们在不断地发展着自己的航天事业,但我们和冷战时期的人类航天发展有本质上的不同,我们不是为了赢过哪个国家,和哪个国家争霸。

在为自己的发展添砖加瓦的同时,中国也在为人类的科学技术进步做出自己的贡献,担负起了作为一个大国的责任。中国是一个爱好和平的国家,我们在航天方面也会和其他的国家友好合作,共同创造人类美好的未来。

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