巅峰高地|系列独创技术领先大洋彼岸,神龙空天飞机重现江湖?速度24马赫( 二 )


我国大科学工程立项之前都会结合各种要素进行充分的科学论证 , 载人航天工程立项时就出现了前所未有的“大讨论” , 讨论的核心焦点就是天地往返载具的选择问题 。
天地往返运输载具是载人航天工程的核心技术 , 20世纪掌握这一技术的玩家有且仅有两个 , 进入21世纪后由于航天飞机退役大洋彼岸甚至出现了长达9年的载人航天空窗期 , 而不得不寻求联盟系列飞船的帮助 。
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航天飞机
天地往返运输载具可以是载人飞船 , 也可以是以航天飞机为代表的带翼航天器 , 当时航天航空系统的分歧是 , 究竟选择载人飞船还是航天飞机 , 两种观点互不相让 。
1987年4月863—204专家组以招标方式选取了飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的航天飞机、两级火箭飞机和空天飞机五种方案进行深入论证和对比分析 。 不论是招标方案还是技术分析 , 主张发展航天飞机的立场始终占据上风 , 因为带翼航天器被认为是未来天地往返运输技术的发展方向 。
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参与竞争的5套天地往返运输载具
然而理想主义最终还是要让位于现实主义 , 我国在上世纪八九十年代确实具备部分研发航天飞机的条件 , 但并不充分 。
航天飞机首先要有强大的航天实力 , 载人级航天飞机发射质量必然要比载人飞船大得多 , 当时长征二号E运载火箭的10吨级运力显然不够 。
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长征二号E运载火箭
同时航空技术水平的权重要比载人飞船高得多 , 跨大气层飞行需要突破带翼航天器大马赫数再入气动控制、防热烧蚀等一系列技术难关 , 而航空工业当时鲜少触及这一领域 , 那一时期沈飞还在攻关歼-8Ⅱ , 成飞歼-10项目刚刚上马不久 , 根本没有能力胜任这一任务 , 同时还需要建设高超音速风洞群验证航天飞机的气动设计 。
火箭运力、大马赫数飞行、风洞……这些技术难关并非无法攻克 , 但远水不解近渴 , 如果当时选择航天飞机方案我国突破载人航天能力起码要延后十年 , 甚至是更长时间 。
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神舟飞船的原始设计方案
载人飞船方案之所以能够脱颖而出的根本原因在于可以让我们更早拥有载人航天能力 , 从1992年立项算起至2003年神舟五号载人飞天 , 我们只用了不到12年时间就掌握了在当时具有世界先进水平的三舱布局飞船 。
之所以能够多快好省地实现目标 , 缘于扎实的飞船研制基础 , 首先当时我们已经具备10吨级近地轨道发射能力 , 在长征二号E型火箭基础上进行可靠性升级可以很顺利地突破载人火箭技术 , 同时 , 可以利用多次发射的返回式卫星的返回技术研制载人返回舱 。
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金牌载人火箭长征2号F成功率100%
虽然载人飞船方案最终开花结果 , 但这并不意味着航天飞机方案的偃旗息鼓 。 863-204专家组后来又提交了综合报告提出三步走规划之外天地往返运输系统由初级到高级的两步走技术路径 , 即第—步 , 以较少的经费和较短的周期研制出初期的天地往返运输系统—神舟载人飞船;第二步 , 研制先进且经济的天地往返运输系统—两级水平起降的空天飞机 。
在载人飞船与航天飞机之争中为前者投出关键一票的航天之父钱学森后来也在给黄志澄的信中指出 , “21世纪的中国人一定要在空天飞机上显一显身手 , 一件国家大事” 。
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