2021,中國航天碾壓美國的可不止發射總數

老劉真的很忙

隨著12月30日0時43分,我國在西昌衛星發射中心完成年度的最後一次航天發射,也是今年全球航天的最後一次發射,中國年度發射首次突破50次大關,定格在55次,力壓美國成為當年航天發射次數世界第一。而中國航天在2021年碾壓美國的可不止是發射次數。

12月30日00時43分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功將通信技術試驗衛星九號發射升空

55次發射,這是中國航天2021年達到的新高度。為什麼這麼說呢?

回看2021年年初時,中國航天科技集團發佈的藍皮書給2021年我國全年航天發射次數設定的「小目標」是有望首次突破40次,現在看來當時真的是相當低調,因為中國今年的55次發射中,長征系列運載火箭就完成了48次,將上百顆(含搭載)航天器送入太空。

55次發射是個什麼概念呢?這麼說吧,平均不到7天就有一次發射,這一點從中國航天2021的發射起止時間也可以看出。2021年,中國的首次航天發射是1月20日長征三號乙將天通一號03星送入預定軌道,第55次航天發射是12月30日凌晨長征三號乙將通信技術試驗衛星九號送入預定軌道。

航天科技集團發佈的長征火箭2021年宇航發射全勝記錄,發射次數多到一個截屏根本裝不下

根據媒體的統計,2021年,全球共進行了144次航天發射,其中中國進行了55次發射,發射次數世界第一,同時也創造了中國航天發射次數的新紀錄。按照製造商統計,排在第二至第四名的美國、俄羅斯、歐空局分別進行了51次、25次和6次。

而按照維基百科的統計,全球進行了145次年度發射(多出的一次似乎是維基百科多記錄了一次中國的發射),除此之外,各國的年度發射次數基本與上述統計基本一致。

維基網站上統計的2021年全球各型運載火箭發射次數的柱狀圖

55次是中國首次突破新的大關,除了和全球其他航天大國橫向對比之外,含金量還可以和往年中國自己的發射情況進行一下縱向對比。據航天科技集團發佈的藍皮書統計,2020年,全球共實施114次發射任務,追平1991年以來的發射次數紀錄,發射航天器共計1277個,創歷史新高。其中,中國39次航天發射,發射89個航天器,發射航天器總質量創新高,達到103.06噸,發射次數和發射載荷質量均位居世界第二。

目前,中國權威航天機構還沒有發佈2021全面的統計數據,但從今年中國航天發射的任務就可以看出,肯定會在發射次數、發射航天器數量、發射總噸位、發射載荷質量等各個方面全面超越中國自身以往年度的數字。

就以長征系列火箭中長三甲系列火箭為例,12月30日的發射是今年該系列火箭的第12次發射,12戰12捷!

這12次發射任務中,長三乙火箭完成了11次,將60余噸載荷送入距地球3.8萬公里的地球同步轉移軌道。

而這只是今年中國航天發射的一個縮影,2021年中國空間站建設迎來一系列重大發射,天和核心艙、天舟二號三號兩個貨運飛船、神舟十二十三兩艘載人飛船,這幾次發射是真的很有「分量」,光天和核心艙重量就在20噸級。所以當新版的藍皮書公佈之時,大家才能真正通過統計數據來回顧2021年中國航天的成果是多麼沈甸甸的。

而反觀排在年度發射次數第二位的美國,51次發射中,美國太空探索技術公司(SpaceX)獨佔了31次。這再次刷新了該公司年度入軌發射次數紀錄。根據統計,這31次發射全部由「獵鷹」9號火箭完成,且都取得了成功。但這其中有一半以上進行的是該公司自家「星鏈」低軌寬帶星座的組網任務。當然美國也有年底時發射韋伯太空望遠鏡項目、新型火星車在火星展開的探測活動,以及為國際空間站配套的航天發射任務,但目前而言,美國的國家重大航天發射任務似乎進入了一個休眠期,目前並沒有那麼多的國家級別的航天發射需求,韋伯太空望遠鏡雖然意義重大,但該項目實際上已經籌備多年,本應在多年之前發射,因預算等問題一再推遲。

韋伯望遠鏡示意圖

這就導致「星鏈」衛星星座等商業航天項目的發射在美國2021年度發射中佔據了相當比例。

而這種情況與中國正好形成了鮮明對比,中國的55次發射很難一一列舉,但可以說今年中國航天發射的任務更加多元化:既有空間站重大任務的相關發射,包括核心艙、天舟貨運飛船和神舟載人飛船等載人航天重大國家專項,也有「羲和」號太陽探測衛星等科研項目,還有高分系列關係國計民生問題的對地遙感衛星,還有「吉林一號」這樣的商業遙感衛星,從發射這些衛星使用的火箭來看,絕大部分是中國航天發射的絕對主力長征系列火箭,也有主攻商業航天發射的快舟系列火箭,還有民營火箭公司的發射嘗試。

而美國這邊則給人一種航天發射需求越來越「內卷」之感,對為了全人類的共同利益和平利用太空方面,則並沒有做出太多突出貢獻,甚至做出了不少增加他國航天員與空間站安全風險的自私舉動。

就拿馬斯克旗下的太空探索技術公司的「星鏈」計劃為例,這些衛星可沒有美國人描述的那麼單純——為了提供一種「改變世界的連接方式」。老劉認為,很大程度上,美國人用這種高頻發射、一箭多星的方式發射「星鏈」就是想要搶佔太空中的軌道資源和頻段資源。如果按照SpaceX公司一次發射入軌50顆「星鏈」衛星來計算,2021年的30次左右的發射中有一大半是「星鏈」任務,那SpaceX公司2021至少向太空發射了750顆「星鏈」衛星。

至於馬斯克在近期接受採訪時申辯的「太空有容納數百億顆衛星的空間」,被認為是一種偷換概念。在「星鏈」主要部署的近地軌道高度,可以利用的軌道空間是有限的,甚至可以大體估算出可以發射入軌並安全運行的衛星總數量,同時還要考慮「星鏈」這樣的小衛星生命週期相對較短,在失效之後很可能就會成為太空垃圾,影響他國在近地軌道工作的航天器的運行安全。

中方前不久嚴厲指責「星鏈」衛星曾先後兩次接近中國空間站,對中國空間站搭載的航天員生命安全構成威脅。而這已經不是該衛星星座首次危險接近其他衛星了。2019年9月2日,歐洲航天局發佈推文稱,氣象衛星「風神」為了躲避異常接近的「星鏈-44」衛星:不得不採取了「緊急避碰」操作。而「星鏈-44」衛星正是SpaceX公司為了「測試航天器的推進系統」而讓3顆「星鏈」衛星脫離軌道的其中之一。

拋開這麼大規模發射組網可能會產生大規模太空垃圾的考量,SpaceX宣稱計劃將發射上萬顆「星鏈」衛星,組成一個可以覆蓋全球的全天候、高速率、低成本的衛星互聯網星座。但這麼高代價組建的真的是為了全球那些沒有享受到互聯網紅利國家和地區的人民的福祉嗎?

其實有國內外很多專家都在質疑「星鏈」計劃的真正目的是什麼,難道是為美國軍方服務嗎?

有觀點認為,人類工程技術發展史上,幾乎沒有任何一項尖端技術能夠被軍方所忽略。不管這項技術的初衷到底是用於提升人類生活質量,還是僅僅用來滿足人類好奇心,最終大多都被拿來用於增強軍隊作戰效能。「星鏈」計劃的低軌巨型星座也很難例外。

還有航天專家表示,「星鏈」的啓動客戶就是美國空軍。美國空軍向SpaceX贊助了2870萬美元扶持該公司把「星鏈」計劃的應用場景拓展到軍用領域。實際上,早期的「星鏈」低軌技術驗證試驗,包括了衛星和美國空軍戰鬥機的天線陣列進行直接互聯的內容。在2019財年,有2.15億美元的專項軍費,撥給了向商業航天企業尋求高速軍用互聯網的計劃。

更有分析認為,除了進行對地觀測、電子偵察等任務以外,這類低軌、超低軌衛星星座還可用於高超音速導彈的精確跟蹤。因為現有的預警衛星軌道高、視野大,更適合跟蹤洲際彈道導彈。但預警衛星對於探測、跟蹤飛行軌跡變化無常,滑翔段紅外特徵相對發動機尾焰而言較小的高超音速飛行器有些力不從心。而組網後的低軌道衛星則可以完成這個任務,既可以進行接力跟蹤,也能夠進行組網定位,並能更快地將數據傳輸到反導系統。

總結一下,中國航天2021年55次航天發射,科學意義重大、技術含量很高、正能量滿滿、誠意十足,而美國則被美國民營公司的低軌衛星星座發射佔據了相當發射次數。就以中國空間站為例,中方曾表示後續一定會有外國航天員參加到中國空間站項目之中來,而美國則更多展示的是自私自利、損人排他的嘴臉,搶佔太空軌道資源的同時,也在不斷製造太空垃圾,甚至危害太空安全。

用一種相對極端的思路去考量,用一枚可以重返多次回收利用的獵鷹-9號火箭一次發射50多顆「星鏈」衛星上天的成本非常之低,如果用其中的幾顆「星鏈」去異常接近包括中國空間站在內的他國航天器,那對方航天器必然要做出避撞反應,這就要進行機動變軌消耗更多燃料,這樣做的客觀效果就可以用很低的成本來降低他國重大航天項目的在軌時間,當然一些項目是有在軌燃料補加能力的,但更多不必要的變軌機動必然會對航天器的元器件等造成一定的磨損。

中美航天發展的心胸氣度、整體態勢、項目的開放度孰優孰劣,一目瞭然,高下立判。

隨著2022的腳步臨近,2021中國的55次航天發射也將成為一張去年的成績單,新的一年,至少40次甚至50次航天發射是很有可能的。看看中國這些年航天發射的加速度就知道了:2021年12月10日,長征系列運載火箭迎來第400次發射,在400次發射里,前三個「100次」分別用時37年、7年半和4年多,而最新的「100」次從2019年3月10日至2021年12月10日,僅用2年零9個月。

中國航天未來可期,2022讓美國人繼續去甩鍋、去沈淪吧,我們繼續腳踏實地擼起袖子加油幹!!!■

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