一周军评:航天新闻目不暇接,璀璨星河中的几出戏剧
【文/观察者网专栏作者 席亚洲】
本周,航天领域的一连串新闻让人目不暇接。这边,中国“朱雀2号”成为世界第一枚成功发射的实用甲烷燃料运载火箭,美国媒体惊呼中国又领先了。那边,日本“埃普西隆”固体燃料运载火箭发动机试车爆炸,而朝鲜“火星18”固体燃料洲际导弹发射成功。这边,印度发射“月船3号”月球探测器,那边,俄罗斯推迟“月球25”号探测器发射。虽然这些事情凑在一起是有点巧合,但连在一起客观上构成了某种世界各国你追我赶展开太空竞赛的图景。
周五国防部新闻发布会上有记者就太空竞赛问题向我国防部发言人提问,谭克非大校的回应颇具文采:“星河璀璨,不容黩武者散布硝烟”。
不过这个发言也属于我国特色的典型外交语言,在重申我国坚持和平利用太空、坚决反对太空武器化和战场化的同时,话外之音也是一听就懂的:如果有人继续推动太空军事竞赛,那么我们也是有能力保障自身太空安全的,这也是我国一贯的态度。
在此先说说这两年俄罗斯的航天发射,这事情似乎已经被大家遗忘了,毕竟如今提到俄罗斯新闻大家似乎都只关注乌克兰的战况。
但实际上俄罗斯在2022年和2023年的航天发射次数虽然不能和中美相提并论,但依然不少。除了例行为国际空间站发射货运飞船,2022年俄罗斯进行了14次航天发射活动;2023年截至目前发射了4次,此外已在国际航天组织报备的还有两次。
从发射的载荷来看,俄罗斯发射的卫星基本也都是和正在进行的战争有关,除了代号“宇宙”的保密载荷,可能包括了军事通信卫星和电子侦察卫星,还有多枚的地球观测卫星、气象卫星,这些卫星也可以执行光学侦察的任务。
其中最有意思的是,俄罗斯去年在7月、10月分别发射“格洛纳斯K1”16、17号卫星,10月、11月又两次以一箭三星方式发射了6枚”格洛纳斯-M”卫星。联系到战场上的情况,可以发现俄军也是从下半年开始在战场上投入卫星制导滑翔炸弹。不过,俄罗斯最新的格洛纳斯K2系统卫星这次没有发射,可见这几枚卫星的任务就是补网。

联盟火箭从普列谢茨克发射场将“格洛纳斯”卫星送入太空
此前俄罗斯的格洛纳斯系统因为在轨卫星超期服役、补网不及时,导致全系统可靠性不高的问题;去年这一波密集发射至少确保在乌克兰、乃至欧洲范围内,具备可靠的工作能力。
现在看来似乎有点去年俄罗斯哐哐哐把自己的火箭和卫星都给打上去、而今年有点跟不上的模样,但其实卫星和火箭的生产也是有周期的,所以估计到今年下半年俄罗斯还会密集发射一波,以满足急迫的战场需要。
为什么说俄罗斯战场需要很急迫?这也是有一些外界信息可以证明的。今年早些时候美国国家安全局(NSA)的一个报告中就提到俄罗斯目前正在国际上到处购买商用卫星照片,以支持其军事行动,可见他们自己的侦察卫星覆盖能力不足。当然这个报告的主要意思是卫星信息总归是不嫌多的,要求美国政府拨款给NSA增加购买商用卫星照片,甚至直接投资商用卫星公司,来增加自己的卫星侦察能力。
相比于去年几乎完全是为战争服务的航天发射,今年俄罗斯在百忙之中居然还决定走一步闲棋,安排了“月球-25”号月球探测器的发射任务,不知道是否也反映出今年战况已经没有去年那么令俄方焦头烂额。
作为观网头号刘慈欣粉丝,列车长想起《全频带阻塞干扰》里俄罗斯在与北约全面开战时,还发射了一个“万年风雪”号空间站,当然最后给开过去撞太阳制造全频带阻塞干扰了,还是变成了军用。
不过,现实中“月球25”号探测器可没有“万年风雪”那么大本事,它是一个拖延多年的探测器。俄罗斯早在上世纪90年代就规划要延续70年代后中断的月球探测计划,先后考虑过和日本、印度合作——当然合作内容主要是让他们出钱,最后日本和印度各自开展独立的月球探测计划,导致俄罗斯的新月球探测计划不得不继续拖下去。

俄罗斯月球25号探测器
到了2017年,俄罗斯终于决定自己投资去月球,开始制造“月球25”号探测器。这个探测器重量1.75吨,科学载荷30公斤,设计的首要任务是验证新一代的月球着陆技术。该探测器在2017年项目开始时还有一些国际合作的任务载荷,一个是瑞典的LINA-XSAN中性原子分析仪,但因为发射任务一再推迟,最后等不及的瑞典人找到中国,搭了“嫦娥4”号探测器的便车上的月球。而另一个国际合作的任务载荷是欧洲航天局的光学导航系统,因为2022年俄乌战争爆发,欧洲对俄罗斯进行制裁,这个项目也取消了。最后“月球25”号上就只有俄罗斯自己的一系列科学实验设备,其中包括月球岩石钻探取样和就地进行分析研究的相关设备。
多年来在商业发射市场上赚钱是俄罗斯航天如今的主要业务,这使得俄罗斯的发射能力相比其卫星生产制造的能力要高了一大截,因此发射“月球25”号实际上不会影响到俄罗斯的军事航天发射任务,因此才使其得以加入到发射任务当中。此外,2017年开始制造的“月球25”号也面临着在地面上储存时间太长而导致部分结构和设备可能过期的问题,类似的情况在其他国家的一些航天发射任务中也出现过,所以不论如何今年俄罗斯都得把这枚探测器发射出去了。
至于此次延期,倒也没有什么可多说的,毕竟航天发射是高风险行业,不管是火箭还是探测器本身出现一些问题,拖延一段时间,多少也是个运气问题了。
和俄罗斯“月球25”号经常放在一起谈论的,就是印度计划7月15日发射的“月船3号”。印度在2019年就曾尝试用“月船2号”探测器实现月球软着陆,但由于“最后一秒的软件故障”,导致落月失败。

用于发射月船3号的LVM-3火箭,外形看起来像“长征5”,运载能力其实只有“长征3”级别的印度特色火箭。
而这次的“月船3号”取消了轨道舱,整个探测器就是一个着陆器,照理来说要比上一次的“月船2号”任务简单了一些,所以印度觉得减少任务复杂性,总没问题了吧?
当然具体能成功多少,也得看运气了。
对于印度的月球探测计划,虽然从其官方文件来看并没有提及和俄罗斯的月球探测计划存在什么竞争关系,毕竟印度就算这次成功了,也仍然改变不了它是第四个掌握月球软着陆技术国家的排名,因为苏联早在上世纪70年代就成功了。但对于媒体来说,俄罗斯晚于印度,总归是有些戏剧性的,似乎也可以做点文章。比如,苏联和俄罗斯,它是两个国家,所以如果印度成功了,那么就是印度第四,俄罗斯第五。
不过文章也就到这儿为止了,毕竟现在大家在月球这件事上,更关注的恐怕还是美国和中国的载人登月计划。印度和俄罗斯的“第四名”之争,已经多少有点笑话的意思在里面了。
而如果说印俄争夺登月第四名的这事有点笑话,那么美国人对于“朱雀2号”成为世界上第一枚成功的甲烷运载火箭,就真的让他们有点尴尬。

朱雀2号火箭成功发射入轨,创造了新的历史
上网以甲烷火箭为关键词一搜,可以发现,西方国家主流媒体对于这件事大多没有大篇幅报道,倒是航天专业领域的媒体纷纷以夸张的长标题报道“朱雀2号”的成功,里面通常都会带上马斯克或者贝索斯两位的名字。
原因也很简单,马斯克的世界最大火箭“星舰”不久前发射失败爆炸,而贝索斯投资的“蓝色起源”公司的BE-4甲烷火箭在7月12日的测试中发生了爆炸,导致发动机彻底损毁,试验台设施也遭到严重破坏,这使得原定将它装在联合发射联盟的“火神”号火箭上进行测试的计划也将被迫进一步推迟。
虽然有不少朋友说朱雀2号这叫弯道超车,但这回对手的车直接在路上抛锚了……

彭博社的大标题,中国打败了马斯克
不过抛锚归抛锚,美国这俩车都是大集卡,咱们”朱雀2号”也就是个小卡车,从运载能力上来说确实不是一个级别。而且星舰的发动机还采用了全流量设计,从技术上也是更高一筹。
从技术角度而言,甲烷火箭的难点其实和液氢液氧发动机类似,主要在于低温燃料带来的问题,因为甲烷和液氧都是零下一百多度,而火箭燃烧室温度是上千摄氏度,这使得涡轮泵的制造难度较高。而液氢液氧发动机还有一个液氢的储存温度比液氧还要低一百度左右的问题,所以从研制难度来说,氢氧发动机更难。
美国目前在液氢液氧发动机技术方面是领先于全世界的,自然研制甲烷发动机的进度也没有理由慢。我国此前在低温燃料发动机的方面积累显然不如美国,近几年发力追赶,如今能够在朱雀2号上小胜一局,说明我们的追赶是颇有成效的。
此外,甲烷发动机还有个好处就是不易结焦积碳,更适合于重复使用,因此也算是为我国继续开发可重复使用火箭奠定了良好的基础。

虽然马斯克表示“星舰”是“虽炸犹荣”,但毕竟炸了就是炸了
从商业角度讲,朱雀2属于中型火箭,这正是目前商业航天最有利可图、也是竞争最激烈的市场;相比之下,星舰这样低轨道运载能力150吨的巨型火箭到底未来可以干什么,目前其实也成问题。就像空中客车的A380巨型客机在商业领域显然干不过波音737的道理是一样的。未来,如果朱雀2或其后续型号,能够在成本、可靠性、可重复使用周期等领域依靠后发优势战胜“猎鹰9”,并非不可想象,所以,这是一个有可能重写国际航天发射市场规则的火箭。美国的沃尔夫法案禁止中国发射任何含有美国零部件的航天器,这意味着中美在航天领域的竞争将会是完全的“零和竞争”,强制“胜者通吃”。所以如果中国真的有了一种能在各方面战胜美国“王牌火箭”的可重复使用火箭,那么竞争的天平就将迅速的倒向另一头。

某种角度而言,中国商飞和蓝箭的竞争策略是类似的,先做甜点级产品
当然,以中国的作风,也不大可能说美国有一天宣布沃尔夫法案作废以后,我们自己来搞一个中国版沃尔夫法案,禁止发射美国卫星;哪怕就算真有那么一天,也无非是美国面子上难看一点而已。
但这不能改变沃尔夫法案的恶劣本质,就像前几年有个笑话,中国现在应该要求美国履行当年和国民政府签署的《中美友好通商航海条约》,因为其中有一些诸如中国企业在美国享有和美国企业同等待遇、中国可在美国开展军火贸易、中国公民不需签证即可进入美国等条款,在今天的环境下与美国政府对华贸易战的许多措施相比,有很强的嘲讽效果。但这并不能改变该条约是不平等卖国条约的性质,只是世易时移罢了。
从军事潜力角度说,可复用的火箭能够提供更低的发射成本,客观上将会降低进入太空的门槛,这本身就具有相当的军事潜力。我们经常提到,我国的商业航天公司有很多都列明了他们可以承接的项目,其中就包括了高超声速验证飞行之类的项目,至于未来如果成本降低到一定程度,那么发射一些我军乃至友好国家的军用卫星,都不是不可能的事。
当然,现在都只能说这属于潜力,但在美国疯狂实行太空军事化的今天,把潜力转化为实力也不过是需求牵引到不到位罢了。
最后,还有一组新闻,日本的“埃普西隆”固体火箭爆炸和朝鲜火星18发射成功。
朝鲜的火星18发射成功是朝鲜固体火箭技术突破的一个重要标志,从此次试验的射高和射程来看,这种导弹完全可能将1吨左右的战斗部投射到超过12000公里之外,即使朝鲜没有掌握核弹小型化技术,这个投送重量和射程也足以让朝鲜把当量为数十万吨的核弹头发射到美国全境任何地方。

朝鲜火星18导弹试射
而从火星18导弹的发射车来看,在万山51200原木运输车基础上增加了2轴,按照一轴承重10吨推算,火星18导弹的起飞重量应该比俄罗斯的“亚尔斯M”或者我国东风-41导弹要大了不少,技术水平上是要低一些的。但即使如此,相比印度“烈火5”、日本固体运载火箭的投射能力和重量的比值,火星18依然明显要高出一大截。
所以,仅从火箭技术角度看,朝鲜的固体火箭技术已经明显超过了印、日,甚至高于法国;英国的固体洲际导弹是买的美国“三叉戟”,没有资格参加比较。综合而言,朝鲜固体火箭技术现在仅比俄罗斯、中国和美国有些差距而已了。
这是十分令人惊讶的,10年前朝鲜在阅兵式上用51200拖外形类似“白杨”的发射筒的时候,大家一般认为这只是展示朝鲜对于本国导弹技术发展的美好展望而已;没想到,这么短的时间内朝鲜就已经能够将这种美好展望至少部分实现,这是很让人钦佩的。
随着时代的发展,先进技术逐步从少数国家掌握、傲视群雄的“屠龙之技”,变成能够“飞入百姓家”的寻常事物,在这样一个世界上,还企图继续依靠垄断先进技术,实现一超独霸,本来就不是一个现实的事情。不能仅仅因为有些事情难以想象,就认为它不可能实现。当代西方国家越是沉湎于他们对于美好过去的怀念之中无法自拔,在下一个时代新的国际竞争当中地位就越尴尬。
美国现在经常指责中俄等国企图破坏它“基于规则的国际秩序”,但事实上随着世界先进技术格局、实力格局的变化,指望躺在旧秩序基础上由一个国家奴役全世界的日子永远持续,这本身就是美国人的梦幻罢了。
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