【簡介:】一、中國航天技術與外國航空技術有哪些不同?目前中國與美俄在航天上的最大技術差異是大推力火箭方面,美蘇曾經都擁有過大推力火箭,并且大推力火箭幫助美蘇完成了很多航天工程,比
一、中國航天技術與外國航空技術有哪些不同?
目前中國與美俄在航天上的最大技術差異是大推力火箭方面,美蘇曾經都擁有過大推力火箭,并且大推力火箭幫助美蘇完成了很多航天工程,比如載人登月、空間站、航天飛機等,其實美國牛逼的不是載人登月的裝備設計、也不是空間站的設計、也不是航天飛機的設計,而是他們有大火箭把這些東西送到太空去。中國長征五號火箭在運載量上大大提升了,因此幫助中國完成很多新突破,比如空間站的建設、無人探測器登月工程、登月返回工程等等大事件??梢哉f空間站我們早就會制造了,月球車也完全不在話下,只是一直在等待長征五號把它們送上天。如果有大推力火箭,中國現(xiàn)在就能載人登月,因為可以把更大的飛船、更多的燃料、更多的設備、更多的物資同時打上去,所以,太空探索,很大一部分是火箭技術,設想一下如果有足夠大的火箭,我們可以直接在地球上造好月球基地然后用火箭打上去落到月球上就行了。至于和歐盟的技術差異,中國是總體領先歐盟的,而且領先很多,主要在載人航天、自主空間站制造、登陸月球(及背面)、月球采樣返回等等方面,但是歐盟也有很多技術方面比我們有優(yōu)勢。
二、中國航海技術之最?
我國古代地文航海技術的成就,包括航行儀器如航海羅盤、計程儀、測深儀的發(fā)明和創(chuàng)造,以及針路和海圖的運用等。
航海羅盤是我國發(fā)明的。我國發(fā)明指南針后,很快使用到航海上。航海羅盤上定24向,我國漢代就有24向的記載。北宋地理學家沈括的地理圖上也用到過24向。把羅盤360度分作24等分,相隔15度為一向,也叫“正針”。但在使用時還有縫針,縫針是兩正針夾縫間的一向,因此航海羅盤就有48向。大約南宋時已有48向的發(fā)明了。48向的每向的間隔是7.3度,這要比西方的32向羅盤在定向時精確得多。關于32向的羅盤知識在明末雖從西方傳進來,但是我國航海家一直用我國固有的航海羅盤
三、中國航天技術的成就?
1、天上有“宮闕”:中國正式進入空間站時代
2021年4月29日,中國空間站天和核心艙成功發(fā)射升空。隨后,它先后與天舟二號和三號貨運飛船、神舟十二號和十三號載人飛船對接,共計6名航天員先后入駐,標志著中國航天正式進入空間站時代。按照預定計劃,天宮空間站還會在2022年迎來兩個實驗艙和數(shù)次天舟/神舟對接任務,從而完成全部建設。
遙想1992年9月21日,中國載人航天工程方才正式起步。29年的不懈探索,讓“長征”、“神舟”、“天舟”和“天宮”等一系列浪漫的名字逐漸變成現(xiàn)實。如今,中國終于要擁有自己的“天上宮闕”,“天神”航天員們自由天地往返,讓中華文明古老的飛天神話從夢想照進現(xiàn)實!
2、天上有“神仙”:空間站應用達到新高度
建設空間站是人類載人航天技術發(fā)展到一定程度后才出現(xiàn)的里程碑事件,是人類工業(yè)文明的巔峰之作。它能促進航天、甚至很多相關制造業(yè)的發(fā)展,是任何一個航天大國技術發(fā)展的必經之路。
天宮空間站,不僅工程意義顯著,對于提升我國整體科學技術水平有著重要意義。相比較此前載人航天任務主要為實現(xiàn)技術的逐個突破,天宮空間站則到了技術投資“大豐收”的階段,更強調科學探索與實際應用價值,打造我國探入宇宙的“太空實驗室”。因此,天宮運行第一年也見證了我國載人航天和科學應用事業(yè)的突飛猛進。
四、中國航空技術面臨的挑戰(zhàn)?
當前,全球航天發(fā)射運輸系統(tǒng)進入新的更新?lián)Q代周期,商業(yè)航天異軍突起,一批商業(yè)航天發(fā)射企業(yè),通過快速技術迭代、集成滾動發(fā)展,部分領域已超過傳統(tǒng)國家航天力量。
一、國外發(fā)射運輸發(fā)展現(xiàn)狀
航天運輸方面
美國擁有完整的運載火箭型譜,重點布局氫氧動力運載系統(tǒng)。
大力發(fā)展商業(yè)航天,將近地軌道載人和載貨運輸服務交由商業(yè)公司承擔,鼓勵通過技術創(chuàng)新和市場化手段降低航天門檻,促進行業(yè)良性競爭,提升航天工業(yè)的整體實力;
政府將精力和資源投入到載人航天和深空探測,穩(wěn)步推進新老火箭更新替代以及新一代重型運載火箭研制,確保美國在航天領域繼續(xù)保持絕對領先地位。
俄羅斯擁有完善的運載火箭型譜,重點布局液氧煤油動力運載系統(tǒng)。
俄羅斯是傳統(tǒng)航天強國,工業(yè)基礎雄厚、軍事實力強大,多型火箭由彈道導彈發(fā)展而來,通過極具競爭能力的發(fā)射服務有力拓展了國際商業(yè)發(fā)射市場。
歐洲以多個國家聯(lián)合開展航天發(fā)射活動,以較少構型滿足國際主流發(fā)射市場需求,擁有獨立、完整的航天工業(yè)體系,積極開展國際合作,保持航天前沿地位。
集中多國人力、物力和財力,推動航天工業(yè)發(fā)展,增強在國際上的競爭力;
著眼低成本、高可靠,發(fā)展新一代運載火箭技術、重復使用運載火箭技術,進一步降低發(fā)射費用,搶占國際發(fā)射市場份額。
航天發(fā)射方面
美國擁有數(shù)量最多、區(qū)位優(yōu)勢顯著的發(fā)射場,在測試發(fā)射技術上“三垂”模式引領世界,航天發(fā)射場主要包括東靶場、西靶場和肯尼迪航天中心。
美國航天發(fā)射場在發(fā)射場數(shù)量、發(fā)射工位數(shù)量上均領先世界,在發(fā)射場選址、射向、發(fā)射軌道、航落區(qū)安全上比較完善,在發(fā)射場測發(fā)模式上具有很高的技術水平。
俄羅斯擁有數(shù)量領先、區(qū)位劣勢明顯的發(fā)射場,在測試發(fā)射技術上“三平”模式引領世界。
俄羅斯的發(fā)射場主要建設在高緯度地區(qū),在可用射向和順行軌道發(fā)射能力上受限制;但由于地域廣袤,擁有較好的射向和航落區(qū)安全。
歐洲擁有數(shù)量少、區(qū)位優(yōu)勢極佳的發(fā)射場,在測試發(fā)射技術上注重博采眾長,發(fā)射場測發(fā)模式及流程隨著發(fā)射場的建設不斷進行優(yōu)化和改進,航天發(fā)射場主要是法屬圭亞那航天中心。
該中心靠近赤道,發(fā)射順行軌道能量損失小、射向寬泛、全年氣象環(huán)境優(yōu)良、航落區(qū)安全性好,是國際上公認最理想的發(fā)射場。
發(fā)展特點
發(fā)展模式由國家主導轉向由國家和企業(yè)共同推動
當前全球航天產業(yè)正處于快速發(fā)展的新時期,航天已轉向服務人類、推動世界經濟發(fā)展,航天強國超前布局大航天時代,以航天生態(tài)創(chuàng)新催生民商航天經濟,構建了涵蓋眾多環(huán)節(jié)的航天生態(tài)。
快速機動發(fā)射是太空軍事化背景下的堅實根基
質量輕、成本低、研制周期短、部署應用快的小衛(wèi)星成為國家空間力量建設特別是快速響應空間的重要組成,適應戰(zhàn)時空間信息戰(zhàn)術保障和小衛(wèi)星任務的快速機動發(fā)射也成為航天強國發(fā)射力量發(fā)展的重點方向。
重型火箭覆蓋面廣、影響力大再次得到全力發(fā)展。
重型火箭在美蘇冷戰(zhàn)時期發(fā)展到了頂峰,隨著美國重返月球計劃以及深空探測計劃密集推出,重型火箭再次被重視,以其超廣的專業(yè)覆蓋性、超強的國際影響力,將再一次引領世界火箭發(fā)展大潮。
航天測試發(fā)射向運載火箭整體總裝、測試和運輸?shù)姆较虬l(fā)展,增強測試、運輸?shù)恼w性,減少狀態(tài)變化和重復測試。
在遠距離測試發(fā)射方式下,提高測試發(fā)射設備系統(tǒng)化和集成化程度,推進發(fā)射區(qū)測試發(fā)射簡化和無人值守。通過自動化和智能化的箭地一體化測試,加強設備通用化和標準化建設,提高測試發(fā)射效率和安全可靠性
主要由地面固定發(fā)射方式逐漸向陸基、空基、?;鶛C動發(fā)射方式發(fā)展,以保證發(fā)射的快速性、機動性和生存性,增強完成多樣化航天任務的能力。
發(fā)射操作和控制向自動化方向發(fā)展,以減少人為差錯、提高發(fā)射效率和安全可靠性。
二、中國發(fā)射運輸發(fā)展現(xiàn)狀
中國運載火箭的運載能力已初步達到世界航天強國主流水平。
目前已形成現(xiàn)役運載火箭系列、新一代無毒無污染液體運載火箭、新一代固體運載火箭3個系列;基本形成了近地軌道、太陽同步軌道、極地軌道、中高軌道、載人航天發(fā)射等多樣任務的發(fā)射能力;商業(yè)發(fā)射企業(yè)嶄露頭角。
但目前火箭的運載效率(評價火箭的綜合能力的指標)總體偏低,未來需重點提升。
我國運載火箭測試發(fā)射主要由酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心(JSLC)、太原衛(wèi)星發(fā)射中心(TSLC)、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心(XSLC)、文昌衛(wèi)星發(fā)射中心(WSLC)4個航天發(fā)射場保障和實施,在用綜合發(fā)射工位7個、小型工位2個。
已初步建成沿海內陸相結合、高低緯度相結合的布局,發(fā)射場數(shù)量和區(qū)位優(yōu)勢上可比肩世界航天強國,但文昌發(fā)射場的發(fā)射容量尚有待進一步挖掘提升。
發(fā)展特點:
體系不夠完善
長期將火箭作為進入空間的單一手段,軌道轉移飛行器和重復使用運載器發(fā)展緩慢,無毒無污染火箭體系不夠完善,且沒有形成合理運載能力臺階。
測試發(fā)射不夠簡潔
發(fā)射場測發(fā)操作繁雜、參與人員多,箭地一體化設計和無人值守有待加強,信息化和智能化應用有待拓展。
技術更新緩慢
發(fā)射運輸系統(tǒng)載荷的通用化適應能力有待加強,異軌部署、高低軌轉移等技術尚需要進一步發(fā)展,發(fā)動機核心技術能力發(fā)展相對滯后。
產品質量待提升
近年來面臨較為嚴峻的質量形勢,重大問題接連發(fā)生,商業(yè)發(fā)射頻頻推延,成熟產品故障頻發(fā),迫切需要對產品質量提出更高要求。
三、未來發(fā)展趨勢
低成本進入空間將改變百年航天格局
近年來,在各國政府大力支持下,新興航天企業(yè)井噴式出現(xiàn)并快速發(fā)展,涌現(xiàn)出一批明星商業(yè)航天企業(yè)。
商業(yè)航天企業(yè)采取扁平化管理提高了管理效率,在研制和生產過程以降低成本為主要目標,同時采用靈活的技術路線,注重繼承和集成現(xiàn)有技術,提高研發(fā)效率,顯著降低了航天發(fā)射成本,大幅提高了性價比。
2020年,SpaceX公司發(fā)射衛(wèi)星總計422顆(截至目前已超1千余顆),標志著人類已經具備構建超大規(guī)模星座的能力。
進入空間成本的大幅降低將有力支撐航天大國實現(xiàn)相關計劃;而極低成本進入空間將對其他航天國家形成“降維打擊”效應,國際航天發(fā)射運輸已明顯呈現(xiàn)跨代競爭的局面。
隨著成本降低,航天有望走向生活,形成蓬勃發(fā)展的個人消費市場,航天發(fā)射產業(yè)的占比正逐步減小,進入空間成本的降低一定程度上也刺激了航天產業(yè)的繁榮。
目前航空運輸面臨運輸效率難以突破的窘迫局面,且全球尚無工程化超音速客機的計劃。
航天運輸系統(tǒng)中基于吸氣式組合動力系統(tǒng)的亞軌道飛行器是實現(xiàn)遠程跨域運輸?shù)睦硐牍ぞ摺?/p>
美國國防高級研究計劃局于2013年提出了試驗性太空飛行器項目“幻影快車”,旨在驗證快速響應、廉價進入空間的相關核心技術,但由于技術和財務困境,2020年1月終止了該項目
英國噴氣發(fā)動機公司于1994年提出了“云霄塔”空天飛機SKYLON,的主要目的是降低進入空間的成本,最終將研制出一架使用壽命達200次的運載器。
隨著吸氣式組合動力發(fā)動機的深入研究,其關鍵技術的突破已初見端倪,亞軌道飛行器有望超越現(xiàn)有航空飛行器運輸效率極限,成為跨洲際飛行的另一優(yōu)選方式。
近年來,隨著各國特別是民商企業(yè)紛紛推出的超大規(guī)模低軌衛(wèi)星星座,空間碎片的爆發(fā)可能加速到來。
如不采取措施及時清理空間,未來空間環(huán)境將急劇惡化,并將成為阻礙人類沖出地球探索宇宙的枷鎖。
空間碎片的清理一般有飛網捕獲、電動繩系、機械臂抓捕、激光燒蝕等方式,對將清理平臺投送至軌道空間,同時將捕獲的空間碎片移除軌道或返回地面等方面提出了極高的要求。
從現(xiàn)有技術來看,單位質量的太空碎片離軌成本遠高于將單位質量的航天器發(fā)射入軌。
因此,發(fā)展高可靠、公交化、極低成本的天地往返運輸系統(tǒng),是支撐商業(yè)化空間碎片移除、維系空間環(huán)境的必由之路。
受限于緯度、射向、航落區(qū)安全等因素,發(fā)射場所能執(zhí)行的發(fā)射任務也嚴格受限,隨著軌道空間多樣性發(fā)展趨勢,將催生對多樣態(tài)全域發(fā)射能力的需求。
隨著商業(yè)航天的深入發(fā)展,低軌通信衛(wèi)星星座迎來蓬勃發(fā)展勢頭,低軌通信衛(wèi)星星座將轉向開發(fā)大規(guī)模寬帶通信星座,呈現(xiàn)采用低軌道、小傾角、小衛(wèi)星趨勢。
小傾角軌道將成為未來商業(yè)航天發(fā)射的主流軌道,發(fā)射場和發(fā)射能力設計上應調整滿足該需求
批量發(fā)射將成為未來大規(guī)模商業(yè)星座部署的主要手段,其中小衛(wèi)星和整流罩的集成拓撲優(yōu)化、小型化分離結構設計、先進上面級和異面軌道部署能力將成為航天運輸?shù)闹攸c研究內容。
目前航天發(fā)射領域以陸基發(fā)射為主,?;?、空基發(fā)射為補充的全域發(fā)射格局初步形成,將滿足軍、民、商各類用戶多樣化航天發(fā)射任務需求,未來航天發(fā)射樣態(tài)的走勢,仍需經過任務和市場的檢驗。
近年來,隨著民商航天發(fā)射企業(yè)的異軍突起以及重復使用運載技術的重大突破,傳統(tǒng)推進系統(tǒng)格局將迎來重大變革。
液氧甲烷推進體制具有比熱高、無結焦、不易積碳、相容性好、無毒無污染、相對安全、資源豐富、價格相對便宜等優(yōu)點。
尤其是液氧甲烷無結焦、不易積碳的優(yōu)點,可大大減少再次使用過程中的清理和測試工作,天然適用于重復使用運輸系統(tǒng),理論上可實現(xiàn)航班式“即加即飛”模式。
在可遇見的未來,液氧甲烷發(fā)動機將成為國內外重復使用運輸系統(tǒng)的主力推進系統(tǒng)。
液氧煤油推進劑組合真空理論比沖比液氧甲烷發(fā)動機低,但密度比沖更高,且煤油可常溫保持,在發(fā)射場使用環(huán)境友好,此外,高能合成煤油可大幅提高液氧煤油發(fā)動機的性能。
氫氧發(fā)動機作為液體火箭發(fā)動機的技術巔峰,雖然具有很高的技術性能,但仍然存在技術難度大、材料工藝要求高、推進劑成本高、發(fā)動機成本高、特殊氣體使用要求高等問題,更適宜作為投入產出比高的末子級。
從國內外發(fā)展趨勢上看,應在中小推力氫氧發(fā)動機上精益求精,不斷提高技術能力,并結合運載火箭型譜規(guī)劃,將氫氧發(fā)動機研制重心轉移到適配運載火箭末子級上。
四、結論
發(fā)展航天,運載先行,發(fā)射運輸作為基礎性和支撐性手段,是所有航天產業(yè)的基礎和前提。
分析國內外發(fā)展現(xiàn)狀,以高可靠、低成本、高安全、可重復、自主智能等特征為代表的新一代航天發(fā)射運輸系統(tǒng),正在對上一代航天發(fā)射運輸系統(tǒng)形成壓制競爭優(yōu)勢。
中國發(fā)射運輸領域,一方面應摒棄彎道超車、直面短板弱項,加大對液氧甲烷動力、液氧煤油動力重復使用運輸系統(tǒng),大推重比、多次啟動和深度節(jié)流發(fā)動機的研制,以盡快彌補代差;另一方面應緊盯國際發(fā)展前沿,適當牽引吸氣式組合動力技術、深度預冷循環(huán)技術、水平起降單級入軌完全重復使用技術等,避免再次形成技術代差。
五、中國航天技術精神?
中國航天精神是:
“兩彈一星”精神;航天傳統(tǒng)精神;載人航天精神。熱愛祖國、無私奉獻、自力更生、艱苦奮斗、大力協(xié)同、勇于登攀;自力更生、艱苦奮斗、大力協(xié)同、無私奉獻、嚴謹務實、勇于攀登;特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關、特別能奉獻。
六、2021中國航海技術的成就?
從“刳木為舟,剡木為楫”到鄭和下西洋,再到現(xiàn)代的先進的遠洋技術,中國航海有著突飛猛進的發(fā)展。通過海路,使中國走向了世界,同世界各國進行經濟文化交流,發(fā)展友好關系,共同促進人類文明的進步。
七、中國航天技術對口的專業(yè)?
航天航空的技術細分可以達千種,專業(yè)也有好幾百種!主要的有:飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程、航空航天工程、工程力學與航空航天工程等等! 你如果想在這方面發(fā)展,你先學好現(xiàn)在的知識!物理學跟航天學聯(lián)系最密切!
八、中國航天技術排名2020?
中國航天世界排名總的來說排名第三:
1. 運載火箭技術,在美國,俄羅斯和歐空局之后,但是這部分技術沒有明顯代差,基本上區(qū)別在我國固體燃料推進器發(fā)展較慢?;鸺行лd荷在俄羅斯,美國,歐空局,甚至日本之后,這部分是目前中國最大的軟肋,因為先前受制于鐵路運輸,所以火箭直徑一般不超過5米。但是不代表技術上達不到,最新在海南建立航天發(fā)射場,采用海運?;鸺捏w積將變大(在研的長征五號)
2. 載人航天技術,這個排在第三,應該沒有爭議,畢竟,除了美俄中,沒有第四個國家能單獨送航天員上天,而且,應該指出,載人航天技術是航天科技領域最重要也最尖端的領域。因為涉及到火箭,飛船,生命保障等各系統(tǒng)的完美配合,這是一個浩大的工程。
3. 深空探測技術,目前來說這方面,美國是一枝獨秀。歐洲,日本起步較早,中國印度剛剛發(fā)展。這方面由于投入產出比較大,所以除了美國在初期投入了大量的精力,現(xiàn)在各個國家都是審慎發(fā)展
九、中國航天技術有什么?
進入空間的能力,即火箭制造技術,發(fā)展航天事業(yè)首先要進入空間。我們研制了長征系列運載 火箭,現(xiàn)在一共有12種能夠滿足不同高、中、低軌道的要求。
衛(wèi)星的制造技術。到目前為止我們已經自行研制和發(fā)射了80多顆人造地球衛(wèi)星,包括通信、遙感、導航定位、科學實驗衛(wèi)星等幾大系列,為國民經濟各個領域提供優(yōu)質服務。我們要搞衛(wèi)星數(shù)據應用首先要有數(shù)據源,所以衛(wèi)星就是我們的數(shù)據源。
載人航天技術。從1999年我們國家發(fā)射了第一艘無人飛船之后,連續(xù)發(fā)射了神舟2號、神舟3號、神舟4號,在此之后我們又發(fā)射了神舟5號、6號、7號載人飛船并取得圓滿成功,使中國成為世界上第三個掌握載人航天技術的國家四是空間探測技術,嫦娥一號,二號已經成功發(fā)射,未來我國還將發(fā)射螢火一號,對距離更遠的火星進行探測。
航天的基礎與保障能力,即火箭發(fā)射和測控技術。已經形成了完善的運載火箭和航天器的設計、制造、試驗和測試能力,這些都是必不可少的基礎設施。我們也建設了甘肅酒泉、四川西昌和山西太原三個航天發(fā)射場和覆蓋廣泛的航天測控網,衛(wèi)星打上去以后要看得見,還要控制它,要按照規(guī)定的路線,所以這個測控網也已經實現(xiàn)了基本的全局覆蓋。
十、中國航空技術在世界中的地位?
中國航空技術在世界中排名第三位。
中國的航空技術位居世界第三位(美、俄之后),確切的說是處于第二梯隊(中國、歐盟、日本、印度等),屬于國際領先水平。
我國研制的神舟系列飛船就完全是屬于自主知識產權的成果,其中包括宇航服、航天表、航天筆等等。