当国际舆论场上一片对中国航天成就的赞誉之声传来时,却有来自西方的不同声音冒了出来。
在中国成功完成火箭回收这一壮举后,有人跳出来宣称,欧洲其实更早实现了这一技术突破。
近期,我国长征十号乙运载火箭成功实现网系回收,这一成果意义非凡,它打破了美国在该领域的长期垄断,让中国成为全球第二个掌握火箭助推器回收技术的国家。
这一消息传出后,国外众多主流媒体纷纷给予积极报道,美国、英国、日本、韩国等国的媒体都明确承认了中国在航天领域取得的重大突破。
然而,一位美国航天领域的博主却抛出惊人言论,声称美国之外第一个实现助推器回收的火箭,是欧洲航天局的阿丽亚娜5型运载火箭。
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在多个国家都认可中国处于“第二”位置的时候,这位美国博主却试图将中国的名次拉低到“第三”。
那么,这两者真的有可比性吗? 阿丽亚娜5型运载火箭是欧洲航天局与阿丽亚娜空间公司联合主导研发的欧洲主力重型运载火箭。
它于1996年4月首次发射升空,直至2023年退役,服役时间长达27年。
在这27年里,该火箭总共执行了117次发射任务,其中112次取得完全成功,还创造了连续82次发射成功的惊人纪录。
它主要从法属圭亚那库鲁航天中心发射,其设计初衷是为了满足商业通信卫星发射、科学探测器发射以及欧洲自主进入太空的需求。
阿丽亚娜5型火箭与我国长征十号乙火箭在结构设计上有着明显差异。
阿丽亚娜5型采用了“芯级 + 固体助推器”的构型。
它的一级也就是芯级,依靠一台液氢液氧发动机来提供强大的推力。
在火箭的两侧,还分别捆绑了一台大型固体火箭助推器。
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每台助推器的起飞重量高达277吨,其推力来源于高氯酸铵(占比68%)、铝粉(占比18%)和HTPB粘合剂(占比14%),每台助推器能产生的推力可达7080千牛。
而我国的长征十号乙火箭则采用了“两级串联无助推构型”,两侧没有额外捆绑助推器。
它的一子级配备了7台YF - 100K大推力液氧煤油发动机,芯二级则采用了YF - 219液氧甲烷发动机。
我们可以简单做个类比,长征十号乙的一级,就如同阿丽亚娜5型的两台固体助推器,主要负责在火箭起飞时提供强大的动力。
而长征十号乙的二级,则发挥着阿丽亚娜5型芯级的作用,负责在更高空环境下提供持续推力,并将卫星等载荷精确注入预定轨道。
中欧双方回收的,都是为火箭提供主要动力的部分,也就是长征十号乙的一子级和阿丽亚娜5型的固体助推器。
关于我国长征十号乙的成就,近期媒体报道众多,这里就不再过多赘述,我们主要来探讨一下欧洲的火箭回收技术与我国相比为何存在差距。
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按照欧洲航天局的说法,阿丽亚娜5型的固体助推器确实配备了一套名为“助推器回收系统”的独立装置。
简单来说,就是在性能允许的情况下,给助推器安装一套由引导伞、减速伞、辅助伞和主伞等组成的四级降落伞系统。
当助推器完成发射任务后,会与芯级分离,随后进入大气层。
进入大气层后,助推器首先会打开引导伞,引导伞的作用是拉出减速伞,进一步降低助推器的下降速度,同时确保其姿态稳定。
当助推器下降到更低的高度和速度时,就会释放辅助伞和主降落伞,最终将下降速度减至安全水平,实现可控溅落。
通常情况下,阿丽亚娜5型的助推器会溅落在距离发射场450公里外的大西洋水域,之后欧洲方面会出动船只前往打捞。
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从表面上看,欧洲似乎确实掌握了火箭回收技术。
但实际上,其最终目的与如今主流的火箭回收理念有着本质区别。
欧洲的火箭回收并非为了实现火箭助推器的重复使用,而仅仅停留在数据采集层面,目的是验证火箭的发射过程,为后续的航天任务提供指导。
而我国进行火箭回收测试,是为了后续通过简单的维护保养,让火箭助推器或者一子级能够再次投入使用。
其目标是将航天任务的经济成本和时间成本大幅降低,从而满足未来更高频率的太空探索任务需求,比如太空旅游、大规模卫星星座建设等。
由于任务目标的不同,中欧双方在火箭回收技术上的难度存在着巨大差异。
归根结底,阿丽亚娜5型的助推器回收最多只能算是受控溅落和打捞,完全不具备重复使用的基础。
从其选择固体燃料开始,就注定了这款助推器没有复用的可能性。
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因为固体燃料助推器在降落于大海后,即便没有因高速撞击而损毁,也难免会出现变形的情况。
而且,高盐度的海水会迅速灌入助推器内部,对残留的精密传感器和管路造成毁灭性的腐蚀。
相比之下,无论是长征十号乙还是SpaceX的火箭,都需要通过精细的姿态和速度控制,确保火箭助推器或者一子级能够完美垂直降落,并且被地面或海上的回收设施精准捕获。
用我国专家的形象比喻,长征十号乙的回收精度,就如同从一百层的高楼上扔下一支圆珠笔,而这支笔要精准地插入地面上的笔筒中,其难度之大可想而知。
而阿丽亚娜5型,充其量只是随手扔下这支圆珠笔,通过降落伞保证它没有摔得粉身碎骨,这种所谓的“回收”在实际应用中意义并不大。
更重要的是,阿丽亚娜5型的助推器回收,并非每次发射任务都会尝试。
正如前面所说,只有当火箭运力在将载荷送入轨道之后还有余力的情况下,才可能进行回收任务。
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在117次发射任务中,真正进行回收的次数寥寥无几。
这位美国博主拿阿丽亚娜5型和长征十号乙比较回收技术,实在是有些业余。
我们并不是要否定阿丽亚娜5型火箭的成就。
恰恰相反,在服役的27年里,它成功地将詹姆斯·韦布太空望远镜、木星冰卫星探测器、罗塞塔号彗星探测器等众多重要航天器送往目的地,为人类的太空事业立下了赫赫战功。
即便如此,我们也不得不承认,它并没有走上可重复使用火箭的发展路线。
阿丽亚娜5型之所以最终退役,发射成本过高是其中一个重要原因。
说到底,阿丽亚娜5型和长征十号乙走的是两条截然不同的发展路线,各有各的特点。
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阿丽亚娜5型在历史上留下了浓墨重彩的一笔,但在回收能力方面,确实不是它的强项。
美国博主可以强行宣称它的助推器能平稳回到地表,但若要让这种火箭去执行卫星星座等商业航天任务,恐怕这位博主就会哑口无言了。
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