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從YF-130看大陸未來的航太發展
2021/05/30 10:53
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隨著祝融號火星車成功著陸火星,中國大陸的航太科技也一舉超過前蘇聯,僅次於美國。和美國的差距就在載人登月上。美國離上一次載人登月馬上就50年了,這50年間科技的發展進步日新月異。從嫦娥五號月球取土就不難發現,這些步驟完全和載人登月類似,而且使用全自動對接,不是阿波羅使用的人工對接。對於中國來說,現在尚缺的就是超重型火箭,可以將40多噸重的載荷送入月球軌道,解決了這個問題則對於載人登月來說不存在任何技術困難了。美國的土星五號火箭,由於成本太高,也已經退役多年了,美國現在想要重返月球,也必須要重新研發超重型火箭,這就是美國現在在做的SLS火箭。

中國大陸現在運力最大的火箭叫做「長征五號」,屬於重型火箭,月球軌道的運載能力是9噸,但是如果要執行載人登月任務是遠遠不夠的。所以需要超重型火箭,也就是傳聞中的「長征九號」。長征九號肯定不會再使用長征五號使用的引擎了,需要更大推力的引擎,所以說新引擎的研究進度直接影響中國載人登月項目,而這個新引擎就是傳聞中的「YF-130」。長征九號是一款有助推器的火箭,通過調整助推器的數量,可以有不同的運載能力。這一點土星五號就做不到,土星五號完全是為了登月準備的,所以當載人登月任務結束後,土星五號就退出了人們的視野。而長征九號除了載人登月,未來還要承擔超深空探測,火星採樣返回這樣的任務。

YF-130是一款500噸級的液氧煤油引擎,要知道在長征五號上用的引擎YF-100是120噸級,一個YF-130的推力就超過了四個YF-100。最近有一則報導可以說很不起眼,youtube上完全看不到相關消息,其實說的是YF-130引擎已經研製成功,馬上就要進入測試階段。我用YF-100引擎來推斷一下,首先是單台YF-100用在長征六號上做芯級,驗證成功後並聯2台做長征七號的芯級,然後綁了4台做助推,等於說一級用了6台。最後是並聯了8台做長征五號的四個助推。隨著驗證發射次數增加,採用台數1、6、8逐次遞增。預計YF-130,首發不會是用在長征九號上,會用單台YF130做一款新火箭,驗證成功後並聯多台用在長征九號上,甚至還有並聯兩台的中間驗證火箭版本。YF-100是2012年通過驗收,2015年長征六號首飛,2016年長征五號首飛。假設YF-130在2022年通過驗收,一切順利的話,最早2026年長征九號就會首飛,那麼最早在2026年就可能載人登月,這也是為何美國要急著在2024年重返月球的原因。

中國相比於美國,在航太科技發展上有後發制人的優勢。首先肯定是可以少走很多彎路,比如太空梭,現在看來很明顯是失敗的作品。再來就是科技發展迅速,美國的「國際空間站」已經是20多年前的了,最多再過十幾年就退役了,當時用到的很多技術現在都已經落後,當「國際空間站」退役後美國是否再建一個空間站?至少現在是還沒有計劃的,到時候在地球軌道就只有中國大陸的空間站了。而對於載人登月,中國大陸也必定不會向50年前美國一樣採樣後就返回了,月球基地建設已經被提上日程,在月球長久居留那麼載人項目才有科研價值。

今日美國給NASA的撥款已經出來了,即使NASA的新任長官納爾遜用中國的火星車來向國會要預算,大概也就是多給了1億美元,總共248多億美元,不到美國軍費的三十分之一。說起來在美國的時候,我和納爾遜還有一面之緣,當時他還是聯邦參議員。而中國的撥款大概是100億美元,大概是美國的一半,而軍費方面則是美國的四分之一,按照購買力計算,美國在航太的投入可能已經不如中國。美國各個機構向國會要預算,這很正常,但是事實上美國的生產總值已經不如中國了,更別提工業產值了,美國每年都要投入大量赤字才能保持全球領先。我曾經寫過文章指出現在的美國為了保持第一名已經很累了,還要帶領著一幫小弟,歸根結底美國3億多人口在同等教育水平下,是競爭不過大陸的14億人口的,更別提雙方的理工科人才數量了,美國現在總是說大陸偷他們的技術,其實就是掩蓋了前面說的這個事實罷了,如果美國經濟開始滯脹,過去吸引全球人才的現象可能發生逆轉,未來如果印度能有好的制度和領導人,超越美國也只是時間問題。同樣在今日,中國大陸通過長征七號火箭成功發射貨運飛船「天舟二號」並與空間站快速對接,下個月就會載人送上空間站。

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3樓. frank060606
2021/05/30 15:41
大陸女生學理工科的比例相當大,程度也相當高

我在溫哥華認識很多大陸女性理工畢業生,如北大,北京科大

很奇怪的,我很少見到她們是會計,國貿法律等專業,而這些文商科是台灣女生的主流

如果說科技救國,大陸已遙遙領先台灣,美國

大陸目前人均收入與台灣美國仍有一段距離,但要知道,美國跑了二百年,台灣跑了70年,大陸是1980才起跑
在美國,留學生學理工科的比較容易留下來,其實就是美國缺少理工科人才。 冽風2021/05/30 23:11回覆
2樓. 上大人-談古論今(日本篇)
2021/05/30 13:22
看法

看美國交棒給私人公司來維持太空站﹐就知在和平的航天研究上﹐已不想繼續了﹔但軍用的航天發展未有停過。

印度的一切只是笑料﹐在那項目都不可能有大作為﹐更不要說航天了。

中國航天人有說﹐在其他星系發展殖民是不切實際的﹐因為技術還不夠﹐只能到火星這些不合生存的地方﹐只是浪費金錢。倒不如保養好地球來安居﹐更為實際。

因為中國只和自己比,美國是為了維持霸權,可是現在已經力不從心了。 冽風2021/05/30 23:13回覆
1樓. blackjack
2021/05/30 12:07

中國崇尚理科勝於文科,教育大量理工人才,美國對錢最有興趣,靠著美國夢吸引全世界最優秀的理工人才去替美國效命,未來中國理工人才大概去不了美國,美國種族歧視又嚴重,不曉得世界其他國家的理工人才會不會繼續去給美國「輸血」

中國對理工的「投入」,還有文化背景,多年前我看BBC的Are Our Kids Tough Enough? Chinese School三集紀錄片,最後中式教育全面碾壓英式教育我就覺得好笑,白人還以為他們比較有「創意」的優勢,結果tiktok呢?

不過,台灣人應該是無法跟大陸這種社會制度與思想「融合」,大多數人還是跟美國價值比較合吧

美國大學教育偏左,其實這是和美國現實社會相抵觸的。不少美國本土博士寧願去歐洲拿4000歐元,也不願意留在美國。因為歐洲更加公平,福利比美國好很多。美國表面光鮮,但在基礎建設能力上,已經大大落後於西班牙。未來幾年美國能解決這些問題嗎?我一點都不看好。 冽風2021/05/30 12:14回覆