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TUhjnbcbe - 2023/10/8 16:49:00
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一、中国

技术评价:中国已经被公认为一个名副其实的世界级航天大国及强国!众所周知,航天航空综合技术能力是一个国家科技实力的彰显,更是衡量一个国家综合国力的重要因素。尽管中国的航天事业相比于西方发达国家、美俄等国起步略晚,但中国的航天在短短的几十年中实现了跨越式发展,取得了举世嘱目的成绩与巨大成就。

事实上,中国同样是是一个航天古国。比如早在14世纪末的明朝,士大夫的万户曾把47个自制火箭绑在椅子上,自个坐在椅子上,双手举着大风筝,成为了古代中国第一个利用火箭实现飞天梦之人。

中国航天事业早已实现了先人的飞天梦,自年我国第一颗人造卫星东方红1号成功发射升空开始标志着中国开始踏上了现代航天事业的征程,在短短半个世纪中,中国不但实现了载人航天,同时还实现了深空探测等一项项具有里程碑意义的航天创举。比如从神舟到嫦娥,从嫦娥一号成功奔月到嫦娥四号成功探月,再到中国的探月计划一直到探索火星计划,无不彰显着中国科技实力及综合国力的不断增强及快速腾飞。

从之前中国航天科技集团获悉,中国开始全面开展重型运载重大工程实施方案论证,已初步确定运载火箭技术方案和研制能力布局方案。按计划,重型运载火箭年前后将实现首飞,此举将使中国航天运输系统水平和能力真正进入世界航天强国前列并腾飞。

回顾历史,早在年9月,中国新一代运载火箭长征六号首飞成功,长征六号火箭首次采用液氧煤油发动机,成功将20颗卫星送入太空,创造了中国一箭多星发射的新纪录。同样是在年9月,中国新一代运载火箭中唯一固体燃料推进的运载火箭长征十一号成功首飞,实现了中国运载火箭快速发射的小时级跨越,标志着我国具备了小卫星快速组网能力,对提升我国快速进入空间能力具有里程碑意义。年6月,中国全新研制的新一代高可靠、高安全的中型运载火箭长征七号在海南文昌航天发射场首飞成功,满足了我们中国载人空间站工程发射货运飞船的需求和未来载人运载火箭更新换代的长远需求。

值得一提的是,被称为胖五的中国大型运载火箭长征五号在年11月首飞成功,长征五号是中国起飞规模最大、运载能力最大、技术跨度最大的一型运载火箭,将中国火箭运载能力提升至近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨,长征五号的成功首飞成为了中国运载火箭升级换代的一个具有里程碑意义的标志性事件。

据航天科技集团副总经理李洪介绍,中国新一代中型运载火箭包括长征六号改、长征七号改与长征八号三型火箭,目前均按计划开展研制工作,进展顺利。后续新一代中型火箭将逐步替代现役中型火箭,继续提升我国火箭整体技术水平,可靠性、适应性、安全性、环境友好性均将大幅提高。重型火箭具备发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力,起飞推力达吨,低地轨道运载能力达吨,地球同步轨道运载能力达到18吨,飞向月球的轨道运载能力达2吨,飞向火星及金星的轨道运载能力达28吨。

值得一提的是,全世界只有美国与前苏联研制了重型运载火箭,上个世纪美国的阿波罗载人登月计划使用的就是重型运载火箭土星5号。据报道,中国的重型运载火箭将在年左右实现首飞,无疑这标志着中国的航天事业又将会实现具有里程碑意义的一大跨越。

二、美国

技术评价:美国是全球公认的*事科技高度发达的超级大国,其高等教育水平和科研技术水平也是当之无愧的世界第一。其科研经费投入之大、研究型高校企业之多、科研成果之丰富堪称世界典范。美国同时拥有现今整体实力最强大的*队,同时其*费也名列世界第一,曾经约占全世界总*费开支的43%。

在第二次世界大战时期,美国最早研制出原子弹,将人类科技带入原子时代的新纪元。冷战开始后,美国在太空科学和技术领域取得成功,在太空竞赛中领跑,从而导致了火箭技术、武器研究、材料科学和计算机等领域的重大进步,美国在计算机与网络发展史上贡献极大。

美国拥有世界领先水平的火箭技术,早在50多年前,美国与前苏联是全球仅有的两个拥有运载火箭的国家。美国的载人登月已过去几十年,而目前世界上还没有任何一个国家能够做到,足以证明了美国运载火箭的实力。在运载火箭领域,负责阿波罗计划的土星五号运载火箭推力高达吨,它也是美国推力最大的火箭。五十多年前,美国曾先后6次将宇航员送上月球,依靠的就是土星五号超重型运载火箭,美国在年到年这个期间共计发射土星五号13枚,其中有9枚土星五号负责将载有美国宇航员的阿波罗宇宙飞船送上月球轨道。

美国主流运载火箭包含有:雷神运载火箭、宇宙神运载火箭、德尔塔系列运载火箭、大力神系列运载火箭、土星号登月火箭。值得一提的是,把美国第一颗人造卫星探险者1号送上太空飞行的,是著名火箭专家冯·布劳恩主持研制的丘比特C运载火箭。年1月31日,布劳恩用丘比特导弹改装的运载火箭,开辟了美国征服太空的新纪元。此后,美国先后用几种中程和洲际导弹,经过改进研制成为雷神,宇宙神,大力神以及德尔塔等几种不同用途的运载火箭。

雷神液体火箭本身推力为78吨,起飞重量56吨,能把多千克的卫星送上千米左右高的地球轨道。雷神是美国发射早期小型卫星如发现者号的运载火箭,从年以来发射多次,现已不常用。

宇宙神系列火箭:由美国通用动力公司制造,已连续生产50多年。起飞重量吨。曾用来发射过通信卫星和水星号载人飞船。自年以来,已发射多次,是使用最广泛的一种运载工具。

德尔塔系列火箭:由美国科麦道公司研制生产,至今已发射多次。德尔塔号三级火箭有两种型号,起飞重量分别为吨和吨。德尔塔火箭于年5月首次发射,它先后发射过先驱者号探测器,泰罗斯气象卫星,云雨号卫星,辛康号卫星,国际通信卫星Ⅱ,Ⅲ号等。

大力神系列火箭:由马丁·玛丽埃特公司研制生产,共有6种型号,现已全部退役。发射重量吨。大力神系列火箭至今已有多次发射纪录。它主要发射各种*用卫星,也发射了太阳神号,海盗号,旅行者号等行星和行星际探测器。

年4月20日,美国总统提出研制登月火箭的设想,并询问60年代能否把人送上月球。当时布劳恩斩钉截铁地回答:"行!"于是,在布劳恩的主持下,开始实施土星巨型登月火箭研制计划。年至年,相继研制成功土星1,土星1B,土星5等几种型号。

年研制成功它的改进型土星1B号两级火箭。从年到年共发射9次,除作运载阿波罗飞船试验外,还3次将宇航员送上天空实验室空间站和1次发射阿波罗载人飞船与前苏联的联盟号飞船对接联合飞行。

年世界上最大的一种运载火箭土星5号问世。它是三级火箭,起飞重量吨。从年到年共发射13次,其中6次将阿波罗载人飞船送上月球,在航天史上写下了最为光辉的一页。

三、俄罗斯

技术评价:俄罗斯曾经是与美国并驾齐驱的航空大国。值得一提的是,俄罗斯在总体发射次数上仍占据着领先地位。

比如俄罗斯著名的东方号"系列火箭是世界上第一个航天运载火箭系列,其中包括"卫星号"、"月球号"、"东方号上升号闪电号"、"联盟号"、"进步号"等型号,后四种火箭又构成了"联盟号"子系列火箭。东方号火箭因发射"东方号"宇宙飞船而得名,年4月12日把世界上第一位宇航员加加林送上地球轨道飞行并安全返回地面。

“联盟号”:是苏联研制的第三代载人飞船的名字。与之相对应的载人航天计划称为联盟计划。联盟号飞船是苏联在积累了多年经验之后,所开发出来的一种最成熟的载人航天器。"联盟号"火箭是"联盟号"子系列中的两级型火箭,通过挖掘"东方号"火箭一子级的潜力和采用新的更大推力的二子级研制而成。,起飞重量吨。

"能源号"运载火箭:是前苏联的一种重型通用运载火箭,也曾是世界上起飞质量与推力最大的火箭。"能源号"运载火箭的主要任务有:发射多次使用的轨道飞行器;向近地空间发射大型飞行器。能源号总重2吨,起飞推力吨,能把吨有效载荷送上近地轨道。。"能源号"运载火箭成为前苏联运载火箭发展的一个里程碑。

“天顶号”运载火箭:是前苏联的一种中型运载火箭,主要用来发射轨道高度在1km以下的*用和民用卫星,经过改进的"联盟号"TM型载人飞船和"进步号"改进型货运飞船,

“质子号”系列运载火箭:是前苏联第一种非导弹衍生的、专为航天任务设计的大型运载器。三级型"质子号"主要用于"礼炮号"、"和平号"等空间站的发射。四型级"质子号"主要用于发射各种大型星际探测器和地球同步轨道卫星。

世界上能够被称为*事制造大国,俄罗斯属于屈指可数的一个,因为俄罗斯的前身是苏联,所以俄罗斯的*事制造技术具有很强工业的基础。据外媒报道称,俄罗斯之前开始生产被认为是世界上最大推力的“沙皇引擎”新型液体火箭发动机RD-MV,而这将让俄罗斯在火箭发动机领域保持世界领先地位。这款发动机还将被用于“叶尼塞”号超重型火箭,根据专家们观点,RD-MV的参数可谓独步全球,能助俄罗斯维持在火箭发动机制造领域的领先地位,也大大提升了俄罗斯的*事制造地位。俄航天*策研究所学术负责人伊万·莫伊谢耶夫曾经表示:“RD-MV是全球最强的液体燃料发动机,它有四个燃烧室,受煤油液氧的燃烧产物驱动。”值得一提的是,超大功率发动机可让二十至三十吨重的载荷入轨。

四、欧盟

技术评价:欧洲航天局拥有22个成员国,总部设在法国巴黎。欧洲航天局的太空飞行计划主要包括载人航天发射,行星和月球的无人探测任务,地球观察,科学和通信,设计运载火箭,维护发射场法属圭亚那库鲁的圭亚那航天中心等。

值得一提的是,欧洲航天局成立伊始就把发展火箭技术当作首要目标,并且成立了阿丽亚娜空间公司。它最早的型号是阿里亚娜1型火箭,这种火箭能将1.85吨的有效载荷送入地球同步转移轨道,现在阿里亚娜火箭已经过渡到第5型。

欧洲航空大国法国在年末期提出阿丽亚娜系列运载火箭计划,而这项提案是经过德国和法兰西共和国及英国这些国家的同意。欧洲的"阿丽亚娜-5"型运载火箭,其最新改进型起飞重量为吨,近地轨道运载能力为21吨,曾经是当时()世界最大的现役重型火箭。它在国际航天市场的角逐中占有重要地位,世界商业卫星的发射业务当时大约有50%由阿丽亚娜火箭承担。

欧盟阿丽亚娜是从偏二甲肼和四氧化二氮起步的,说白了还是来源于导弹技术。后来,欧盟走向了氢氧发动机+固体助推器的模式,比如阿利亚纳5型就是如此。因此欧盟火神发动机的技术水平还是很高的。另外,欧洲航天局也研制了小型运载火箭,名为“织女星”。它是欧洲小型的、一次性使用的运载火箭,也是现在最大的固体燃料运载火箭。可以将~2千克的有效载荷送入极地好低地球轨道,它采用三级固体燃料运载火箭,底下再联接一级液体燃料运载火箭的四级运载火箭。年2月13日完成首飞,年3月7日完成首次商业飞行。

回顾欧盟火箭历史,法国的航空实力不容小觑。早在年11月26日,法国使用独立研制的第一枚运载火箭"钻石"A,将一颗名为"试验卫星"A-1的实验卫星(重42千克)送入近地点公里,远地点公里的椭圆地球轨道。这使法国成为继苏美之后,第三个拥有卫星发射能力的国家。此后,"钻石"A又成功发射了D-1、-1C、-ID等三颗卫星。

欧洲另外一个航空强国意大利,是第一个拥有海上发射平台的国家,这个被命名为“神圣的象征”发射场位于非洲东部肯尼亚东海岸的恩格瓦纳海湾,这个大平台距离海岸4.8公里,由*府委托罗马大学航空与航天研究中心负责筹建、管理和使用。这也是离赤道最近的发射场,年建成投入使用,先后发射了很多运载火箭。有美国用“侦察兵”运载火箭发射的“探索号”轨道探测器、空间火箭实验卫星以及多种*用侦察卫星;意大利研制的“圣马科”2号及“圣马科”6号卫星;英国的“羚羊号”系列卫星;法国的“法兰西”1号卫星等等。

意大利经济总量曾位于欧洲第四、世界第八大经济体。意大利在航天领域取得了显著的成绩,特别是在运载火箭结构、固体助推器、燃料泵、卫星天线、空间实验室压力舱、温控系统和密封系统等方面具有较高的水平。

值得一提的是,世界各国普遍认可的航天强国排名:美国、中国、俄罗斯、欧洲航天局、日本、印度、巴西、以色列、伊朗;而在欧州里面:法国、意大利、德国、英国属于四强。但欧洲各国无论在综合国力和航天技术实力上都不能与中国、美国、俄罗斯相抗衡,再加上欧盟又不想被美国和俄罗斯牵着脖子走,采用抱团取暖的方法就成立了欧洲航天局(ESA)。

英国是欧洲的发射强国,曾经在年将“黑箭”火箭送入轨道。值得一提的是,英国是唯一成功研发卫星、然后又放弃发射卫星能力的国家。据美国摩根士丹利公司的数据,未来10年,*客们希望将英国在世界航天业中的市场份额扩大一倍至10%,这相当于每年收入超过亿美元。

五、日本

技术评价:日本曾被称为全球“隐藏最深”的航天大国。比如日本的H2火箭曾经代表过亚洲火箭的最高水平,甚至于现在国际空间站当中体型巨大的希望号实验仓以及对应的延伸拓展机械臂实际上是日本所生产的。值得一提的是,日本也是世界上唯一一个能够在小行星上进行登陆采样并且回收取样仓的国家。日本还曾经和欧洲联合冲击水星探测任务,可以看出日本的航天水平根本不差。

日本不仅只有光学侦察卫星有着如此高的性能,其雷达探测卫星性能也相当出色,日本也是少数几个拥有合成孔径卫星侦查能力的国家之一,在这个前提下,即使目标区域处于黑夜或者多云等这些对光学侦察卫星相当不利的环境之下,日本仍然可以获得以米为单位级别的高分辨率卫星侦查照片,甚至还可以对眼中的重点目标进行长时间的持续监控作业。日本尽管并未开发属于自主的载人航天设备,但日本单纯以非载人航天设备的技术力量,日本已凭借出色的能力,做到了美国载人航天大国做不到的事情。

回顾历史,年2月11日,日本从鹿儿岛航天发射中心使用一枚L—4S运载火箭,将一颗名为“大隅”的试验卫星(重9.4千克)送入倾角31.04度,近地点公里、远地点公里的地球椭圆形轨道。而日本成为继苏、美、法之后,第4个拥有卫星发射能力的国家。L系列是日本第一种实用型运载火箭,采用固体火箭发动机,日本从上世纪80年代开始研制H系列液体运载火箭。

年8月13日,日本成功发射了首枚H-1运载火箭。目前,日本液体火箭的主力是H-2系列,主要包括H-2A和的H-2B。H-2A于年8月首次发射成功,最大起飞重量为吨。H-2B于年首次成功发射升空,与H-2A的区别在于H-2B一子级使用了两台LE-7A发动机,同时将一子级火箭的燃料箱直径由原来的4米扩大到5.2米,其最大起飞重量为吨,地球同步转移轨道运载能力8吨。H-2B发射次数较少,主要用于发射“鹳”运货飞船,为国际空间站运送物资和补给。

尽管上述日本的两种火箭的性能较为先进,在性能和运载能力上完全能同欧美国家的运载火箭媲美,但较高的发射成本和发射周期成为其获取商业卫星发射订单的最大障碍。

值得一提五大是,日本人起步阶段就是走的固体火箭的路子。众所周知他们无法发展导弹技术,只能从探空火箭开始起步,探空火箭一般是固体火箭。后来由于美国转让了一部分氢氧发动机的技术。日本人也就走上了氢氧机的道路。氢氧机是低温燃料,灌注到火箭之中无法长时间保存,必须临时加注,马上打出去,因此无法改造成洲际导弹。

综上所述,日本航天工业有"L系列"、"M系列"、"N系列"、"H系列"、"J系列"等系列火箭,其中"L系列"仅"L-4S"是运载火箭,并在年2月11日成功地发射了日本第一颗人造卫星"大隅号"。

"L系列"火箭是日本最早期的火箭,其中仅"L-4S"火箭是多级固体运载火箭。自年5月开始,"L-4S"火箭进行了数次飞行试验,直到年2月11日"L-4S-5"火箭成功发射了日本第一颗人造卫星"大隅号",为日本航天业奠定了基础。

"M系列"火箭基于"L-4S"火箭,第一代"M系列"火箭是"M-4S"火箭,它比"L-4S"试验火箭的运载能力提高了3倍。

"N系列"火箭是日本引进美国的"雷神-德尔塔"火箭技术后研制成功的系列火箭。

"H系列"火箭也有两个型号,"H-1"型和"H-2"型。"H-1"是一种三级常规燃料火箭,总重达吨,可把1吨重的卫星送入地球同步转移轨道。"H-2"是一种两级液氢液氧燃料火箭。"H-2"火箭是日本目前最大的运载火箭,它的投入使用,将使日本的运载火箭提高到一个新的水平。

"J系列"火箭有"J-1"火箭,它是在"H-2"火箭和"M-3S"火箭的基础上发展起来的三级固体燃料火箭。

六、印度

技术评价:印度的航天实力在世界上是排得上号的,而且每年印度对于航天事业的投入也是逐年递加的。可别小瞧印度,其已经完成了对于火星的环绕探测。印度发射的曼加里安号火星探测器是由印度自主研制的,到目前还在火星轨道上工作着,曼加里安号火星探测器的成功,标志着印度亿度成为世界上第四个成功探测火星的国家或组织,前三分别是美、俄以及欧盟。

印度空间研究组织是执行印度航天计划的主要机构之一,从年开始研发航天运载火箭,该组织已成功研发了四种型号的运载火箭:卫星运载火箭(SLV3),加大推力卫星运载火箭(ASLV),极地轨道运载火箭(PSLV),地球同步运载火箭(GSLV)。年9月,印度的第二代“地球同步卫星运载火箭”将一颗1.95吨的教育卫星送入地球上空3.6万公里的轨道。继美国、俄罗斯、中国、法国和日本之后,成为第六个具备使用超低温发动机发射对地同步卫星能力的国家。

年1月10日,印度用一枚极地卫星运载火箭将首个返回式太空舱和3颗卫星从萨蒂什达万航天中心送入太空。3颗卫星包括一颗印度自行研制的公斤的遥感卫星、一颗印度尼西亚的地球观测卫星和一颗阿根廷的小卫星。10月22日,印度曾用一枚极地卫星运载火箭将印度首个月球探测器月船1号发射升空。

印度的技术路线算相对比价奇葩,更钟情于固体火箭,不仅仅助推器是固体的,芯一级也是固体的。大概是因为技术来自导弹的转移。印度天气太热,液体导弹不易保存。因此十分

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