第18章 人类迈向宇宙的步伐又前进了一点儿(2 / 2)

尽管有那么多麻烦事,在中国天梭系列航天飞机率先升空之后,NASA还是受到了比较大的刺激,日夜兼程地加紧施工,终于让哥伦比亚比原估计的时间表提前了一点升空。

美式航天飞机的轨道器净重81.6吨,大尺寸货仓最多可搭载一枚27.5吨的卫星,反正是个上百吨的巨物,这套运载系统的运力和土星5号是一个等级的。

在可重复使用性方面,它似乎也比天梭和天马系列航天飞机强些:两枚推力1250吨的超级固体助推器可重复使用;航天飞6机本身可重复使用(主 要是那3台RS25氢氧发动机);一次性用后即抛的

只有装在氢氧燃料的那个大橙罐。

但是,航天发射的成本不是只看器件的重复使用率的...

固体助推器伞降落地后要经过很繁琐的检测和修复程序,确保这个巨型助推器没摔坏,修复之后往里装填推进剂也是个极其昂贵的工序。

航天飞机落地后也要检测和修复,大量绝热陶瓷板需要更换和重新检查牢固度,80多吨的航天飞机几乎是要拆成零件再装回来。

所以综合成本核算下来,一点都不便宜。

首次飞行的“哥伦比亚”号只有2名宇航员,指令长约翰杨,驾驶员罗伯特克里彭。航天飞机在近地轨道绕地球36圈,1月22日返回地球。

NASA将“哥伦比亚”号定位为“空间实验室",它的货舱有部分空间被划分出来建固定的实验室,当它在太空的时候像是个绕地飞行的小空间站。因为货舱被占掉了一部分,所以它不能搭载超大尺寸

的卫星。

这是19751976年,NASA还没打算和中国在航天方面深入合作的时候定下来的方案,现在也不好改了。

不过好消息是,在哥伦比亚号之后,“挑战者”号、“发现"号、“亚特兰蒂斯”号航天飞机也陆续开工或者下订单了,这些航天飞机和“哥伦比亚”号的结构有一些区别。

“天马”系列航天飞机比“天梭"大,现在必须用长征6运载火箭发射。

这也让前些年中国航天有些犹豫“天马”系列的实用性。它看上去像是1艘天梭+1艘天舟货运飞船,与空间站对接后能进行人员轮换;还能给空间站运送几吨补给品。

可是一发长征6运载火箭的造价等于25枚长征4...

总之就是经济上略有些不划算。直到中美苏决定三国合建国际空间站,慢速研制的天马项目才猛然提速。

1980年天马1进行了一次无人太空飞行,1981年的载人太空飞行已经没什么悬念,在3名航天员的操纵下,天马1入轨、变轨、与天宫3交会对接。

对接之后航天员进入空间站,补给物资、航天飞机的替换零件也从货仓大包小包搬进空间站,毕竟32吨的航天飞机,还是挺能装的。

在运送的物资搬走之后,航天员出舱太空行走,把一块损坏的散热板拆下来,换上了天马1带上天的新散热板。

再然后,天宫3上面的一个短舱 近地轨道大气分子探测舱也被拆下来。

这个舱由英国皇家学会、剑桥大学制造,在天宫3. 上运行了18个月,已经完成了所有探测试验项目,但这个舱的仪器是挺贵的,所以拆下来之后放进天马1的货仓中,带回地球。

所以说天马系列航天飞机还是挺有价值的,虽然它的发射成本贵了一点。

“1980年,我们进行了6次天梭系列航天飞机的发射,其中4次与空间站对接,2次自由飞行,各部门用得都很满意,神舟载人飞船真的是可以退役了。”

孙家栋总结1980年中国航天的发射记录。

“去年全年我们进行了40次航天发射,其中长征4捆绑构型的11枚,非捆绑的长征4火箭23枚,长征6三枚,长征7两枚,台风1两枚。”

“美国进行了57次航天发射,苏联61次。但是,我们现在的航天发射次数,已经对新的低成本运载入轨工具提出了比较强烈的需求。”

“首先我们要的是可以替代长征4系列火箭的入轨工具。”

西安航天所:“那我们的X160也就是台风1,是不是走错路了?”

孙家栋:“台风1,日本叫N2,先卖火箭方案,卖了方案还卖零件,挣不少钱,这不算走错路。轻型运载火箭这个东西还是有用处的。”

龙乐豪:“替代长征4的方案其实前年就做过选型了,大家致认为还是910方案综合效益最好,可现在910方案最大的问题是控制系统,我们需要精度更高、输出频率更高的加速度计,还要运算速度

更快的DSP,现在是航天在等半导体行业的发展。

孙家栋:“半导体行业就会挤牙膏赚钱,点一点往外放新产品,就不能发展得快一点吗。”

龙乐豪:“这话说得,我们对外的卫星制造和发射服务不也是这样赚钱的吗。”

孙家栋、居守锷、任新民、谢光选:..

...

根据钱学森提出的“部分可重复使用运载火箭”的概念,中国航天各院所提出了若干方案:

910方案就是第一级9台 100吨推力发动机;

715方案是第级7台150吨推力发动机;

5409方案,第一级5台发动机,加4个助推器,整体垂直降落回收。

4123方案,这个是一级半入轨,4台230吨的子一级助推器脱离后降落伞回收,芯一级不回收,一直运行直到把卫星送入近地轨道。

910方案的综合性能最好,但就是在小型模型测试的时候遇到了令人头疼的控制系统问题,对控制的灵敏度、响应速度要求太高了。

4123方案则可以绕过控制系统问题,降落伞回收不要什么高性能DSP,但是4123方案的运载效率低,因此预估的发射成本会高一些。除此之外,4123方案火箭还有一个问题:它的子一级降 落伞回

收,落点难以精确控制,很可能是砸在太平洋里泡海水。

就在孙家栋等人纠结这件事的时候,第二天返回北京的钱学森带来的信息终于把”新长征”定下来了:

“1微米工艺,50万晶体管、50兆赫兹主频。蒋筑英保证,半导体产业在1982年可以拿出这样的DSP芯片。