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中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易,中国星舰计划

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欧洲航天发射创新高,重振太空地位刻不容缓?

作者:兰顺正

首发自:《中国航天报》

近日中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易,欧洲阿丽亚娜航天公司宣布,该公司将在2022年开展17次航天发射任务(包括在拜科努尔和东方发射场用联盟2.1b发射中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易的Oneweb),涉及5型运载火箭:9发联盟2号(6发在拜科努尔或东方发射场)、数发阿丽亚娜5、1发阿丽亚娜6、2发织女星、至少1发织女星-C。而在2021年阿丽亚娜公司进行了包括阿里安5、联盟号和“维加”火箭中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易的15次发射,已经成为了2000年以来该公司发射次数最多的一年(阿丽亚娜公司2000年进行了16次阿里安4、阿里安5和联盟号火箭发射)。不难看出的是,欧洲在2022年航天发射次数将创下 历史 的新高,而这背后则凸显了其重归太空舞台C位的急迫。

目前,太空作为一种战略资产在国际竞争、国家安全、 社会 经济发展和民众生活中等事务中发挥着越来越重要的作用。据估计,目前全球60%的经济直接或间接地依赖于卫星成像与跟踪和互联网连接等太空技术;同时观测、通讯与气象卫星在民用通讯、卫星导航、救灾、大气观测与环境保护等领域的作用越来越不可或缺;而作为军力倍增器与赋能器,太空技术在改中军事战略与行动中的地位也愈发提升。

在过去几十年里,欧洲在航天领域可谓成绩斐然,先后打造了阿丽亚娜(Ariane)系列戚歼毕火箭和伽利略卫星导航系统等。但如今,当其他国家纷纷在太空发力之时,欧洲作为曾经的太空强者却显得有些滞后。如在载人航天领域,2021年6月中国3名航天员进入天和空间站的画面就令欧洲“眼红”不已。当时欧空局局长阿施巴赫直言,在目睹了中国航天员乘坐自己的火箭进入自己的空间站后,他开始反思“欧洲到底想要实现什么中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易?”同时,运载火箭在过去一直是欧洲的强项,20 年来阿丽亚娜5运载火箭一直主导着欧洲大型航天器发射任务, 但现在部分业务已被美国SpaceX 公司的猎鹰9火箭抢走。虽然阿丽亚娜5是阿丽亚娜公司最为强大的运载火箭,有效载荷可以达到SpaceX猎鹰9号的两倍高芹,但是造价也要比猎鹰9号高出不少。猎鹰9号在2013年的售价为5650万美元,而阿丽亚娜5号的售价高达2亿美元。另外中国的北斗卫星开始服务全球也让欧洲的伽利略卫星导航系统压力倍增。

他国的成就让欧洲意识到重振太空地位刻不容缓。一方面,太空是欧洲经济中的关键产业部门,也是支持欧洲在全球舞台上具有自主性的战略资产。欧洲议会的研究报告显示,2017年欧盟太空部门的雇员已超过23.1万人,太空产业的价值估算达到530~620亿欧元。基于太空项目衍生的应用与服务已经产生了巨大的商业价值与就业机会,并且未来还将迅速增长。另一方面,太空技术具有双用途属性,欧盟太空技术的发展无疑会增加欧盟的太空军事实力,帮助提升欧盟军队指挥与控制系统的现代化,提高欧盟军队的行动能力,以及欧盟军队对地面战略目标与太空物体的监视能力,从而促进欧盟军事一体化的进程。

于是欧洲对自己下了狠心,在2021年6月22日宣布拨款148.8亿欧元(约合1149亿元人民币)启动“欧盟太空计划”(European Union Space Programme)。根据介绍,该计划将持续到2027年,届时欧盟27个成员国和英国将深化在卫星导航、地球观测、空间态势感知和安全通信等领域的投资。欧空局还为此建立了一个新的机构,命名为“欧盟太空计划机构”。当时欧空局介绍称,如此高的预算将为欧盟各个行业产生积极的溢出效应:新的欧盟空间计划将通过为欧盟公民、企业和政府创造增值、安全和有保障的空间服务来产生更高的投资回报,到2025年欧盟与太空相关的工作岗位将增加到40万个。此外,这笔预算资金还将帮助开发下一代欧洲卫星导航系统伽利略,并扩大其监测地球状态的哥白尼—哨兵航天器的范围和能力。而在2021年12月,欧空局成员国部长会议批准了以支持开展地球和太空安全问题应对工作,并规划未来太空探测项目为主要内容的战略规划。

要在太空舞台重新成为主角,运载火箭无疑是重要的筹码。这既能为欧洲带来大量的发射订单,也是欧洲太空战略自主性的保障,因为太空战略自主性首先体现在进入太空的自主性,这是在战略上避免受制于人的前提。欧盟委员会曾指出,“欧洲自主地进入和利用太空是确保欧盟政策执行、工商业发展、安全与防务以及战略自主性的基本战略要素”。而自主进入太空的关键在于拥有自己的运载火箭,因此欧空局在2022年猛发卫星就可以理解了。

值得注意的是,在今年的发射计划中,阿丽亚娜62和织女星-C均为该型火箭的首飞。其中阿丽亚娜6是欧洲研发的最新一代低成本运载火箭,将比上一代阿丽亚娜5火箭成本降低约30%。为了保证发射的灵活性,阿丽亚娜6火箭又分为阿丽亚娜62型和阿丽亚娜64型。前者包括两个固体燃料助推器,能够运载4.5吨重的卫星至地球同步轨道;后者包含四个固体燃料助推器,能运载12吨重的卫星至地球同步轨道。按照欧空局的设想,阿丽亚娜6火箭不但将成为欧洲太空机构的主力运载火箭,还将对标SpaceX的猎鹰9火箭在商业航天市场占有一席之地。该型火箭本计划在2020年底就进行首飞,但由于新冠疫情等原因一直被推迟。目前阿丽亚娜62首飞暂定2022年下半年进行,火箭芯级和上面级现正在运往法属圭亚那,4月份将开始在发射台上进行联合测试。

而织女星系列运载火箭是迄今为止欧洲现役最大的固体动力运载火箭。织女星-C采用三级固体火箭发动机加末端修正级液体火箭发动机构型:第一级为 P120C 固体发动机,第二级为Zefiro40固体发动机,第三级为Zefiro9固体发动机,末级为改进型AVUM 液体发动机。该型火箭近地轨道运载能力约2300千克,原本计划2021年首飞,但也因故推迟到了2022年。

周勤之院士的名言

编者的话:6月23日至27日,第八次中国两院院士大会在京隆重召开。此次科技界盛会召开之际,正值我国迎来改革开放30周年、北京奥运会即将开幕、抗震救灾进入恢复重建之时,意义尤为重大。

胡锦涛总书记在大会上的讲话中强调,必须坚定不移地实施科教兴国战略,加快缩小我国与世界先进水平的发展差距,为推动经济社会又好又快发展提供强大科技支撑州雀橘。

来自航天两大集团公司的两院院士们也在这个全国最高级别的学术交流平台上交流思想、畅所欲言。大会闭幕后,中国航天报记者分别采访了5位航天院士,请他们畅谈了出席两院院士大会的感想。在此特将他们的感想和观点刊出,以与读者分享。

¤ 梁思礼 中国科学院院士 航天科技集团公司科技委顾问

年轻人应该到一线去

院士精彩语录:我们要相信技术,但不能迷信先进手段。很多问题来源于物理现场,“追本溯源”就显得很重要。下工厂,能够促使科研人员熟悉工艺流程,从而可以使他们对在生产过程中出现的各种问题做到得心应手,有利于他们开展创新。

在两院院士大会上,梁思礼院士认真聆听了胡锦涛总书记的报告。“一个国家的科技实力要想保持持续的上升状态,对年轻人的提拔与培养很重要。”梁思礼对年轻人才的培养非常重视。

梁思礼以自己多年的航天工作经验殷切寄语年轻人:希望年轻人能够深入到一线去,从实际中出发,在实际中成长。

此次两院院士大会,很多院士在沟通中都表示了对“文牍主义”的批判。现在有些年轻人都把大量的时间花费册团到报告、文献上了。这样势必无法保证他们潜心进行基础研究的精力与时间。梁思礼坦言,必要的报告对总结工作很有帮助,但是这种情况“过多”,就会让很多一线科研人员“不堪重负”。现在很多航天型号都进行“三级评审”,即:国家主管部门、集团公司与院级评审同步进行,这种最大程度地集纳“资源”的“高效评审”,减轻了科研人员的“评审负担”。

梁思礼对“航天新一代”给予了高度肯定,“他们有思想、有能力,能够挑起中国航天未来发展的大梁”。谈及年轻队伍的发展,梁思礼语重心长地告诉记者:“我们要相信技术,但不能迷信先进手段。很多问题来源于物理现场,‘追本溯源’就显得很重要。下工厂,能够促使科研人员熟悉工艺流程,从而可以使他们对在生产过程中出现的各种问题做到得心应手,有利于他们开展创新。”

¤ 龙乐豪 中国工程院院士 一院运载火箭总设计师

长征火箭要抓住机遇快速发展

院士精彩语录:现在可以说是长征系列运载火箭发展的最好时期,国家经济实力增强,创新氛围浓厚,航天人才济济,国际环境和平稳定,这些因素都有助于长征系列运载火箭的发展。

“现在可以说是长征系列运载火箭发展的最好时期,国家经济实力增强,创新氛围浓厚,航天人才济济,国际环境和平稳定,这些因素都有助于长征系列运载火箭的发展。”火箭专家龙乐豪院士语气中带着兴奋对记者说。此次两院院士大会,让他更加迫切地感受到了长征岁指系列运载火箭发展遇到的“难得的机遇期”。

在龙乐豪看来,中国运载火箭在中国航天的历史长河中,取得了长足进展,成为世界宇航发射市场上一支重要力量。中国运载火箭在2000年以前就已经达到甚至是接近世界先进水平。但他同时理智而清醒地指出,近20年,相比于运载火箭在可靠性上取得的成绩而言,现在的技术发展显得有些停滞。

据龙乐豪介绍,早在1987年我国就提出了大运载火箭的构想。然而20年后,大运载火箭才真正获准立项。欧美提出“大运载火箭”是在上个世纪90年代初,经过10余年的论证和试验,以宇宙神系列火箭和德尔它火箭系列为代表的欧美大运载火箭在2002年首飞成功。相比于欧美,我国运载火箭的发展还显得“动作太慢”。幸运的是,目前大运载火箭进展顺利,研制人员正在快马加鞭,努力实现既定的目标。

纵观中国航天的发展历程,有一个很重要的特色就是“走自己的路”。龙乐豪向记者透露,按照中国航天的发展规划,上月球、上火星甚至是更远的深空探测,都可成为中国航天前进的目标。“中国的运载火箭有能力支持中国航天走得更远,改造后的大运载火箭能够将中国人送上月球。”龙乐豪自豪地说。

¤ 包为民 中国科学院院士 一院科技委主任、型号总师

航天在创新实践中要发挥出火车头作用

院士精彩语录:总书记在讲话中强调“科学技术是第一生产力,是先进生产力的集中体现和主要标志,必须加快缩小我国与世界先进水平的发展差距”,在建设创新型国家伟大实践的过程中,中国航天应该肩负起火车头的作用。

记者从对胡锦涛总书记关于“科学发展观、建设创新型国家”,“人才是国家发展的战略资源,科技进步和创新的关键是人才”讲话精神的理解,开始了对包为民院士的采访。 “胡锦涛总书记的讲话让我觉得很振奋,深受鼓舞。”包为民坦言,两院院士大会让他再次感受到了科学的新风。

包为民指出,总书记向院士们发出了“关注人才培养,把发现人才、培养人才、举荐人才作为自己工作的重中之重,发扬我国科技界甘当人梯、提携后学的光荣传统,在培养创新型人才方面发挥重要作用”和“建设宏大的创新型科技人才队伍”的动员令。最近两年,院士出现“负增长”的态势,在这个时候,总书记高屋建瓴地提出人才培养战略,就显得意义重大。据包为民介绍,目前中国科学院、中国工程院的院士们已经意识到了人才培养的紧迫性,加大了中青年专家交流的力度,并且有意识地为中青年专家人才的迅速成长搭建舞台。

作为一名航天工作者,包为民对未来中国航天的良性发展也有自己的“冷思考”。他认为,总书记在讲话中强调“科学技术是第一生产力,是先进生产力的集中体现和主要标志,必须加快缩小我国与世界先进水平的发展差距”,在建设创新型国家伟大实践的过程中,中国航天应该发挥出火车头的作用。

结合集团公司马兴瑞总经理提出的“构建航天科技工业新体系”的目标,包为民认为这个战略目标“很具体,同时也很有指导性”。这个目标的实现,非一日之功,需要一段时间的磨合、沉淀和努力,他认为新型航天科技工业体系应该是创新能力强、专业配套合理、单位合作协调、管理运行高效、朝气蓬勃和谐发展的工业体系。他向记者阐述了当前航天工业发展亟待优化的几个“关系”:

一是要解决好单位利益、国家利益以及航天整体利益的关系。当前的型号研制过程中,行政管理的味道很浓,航天产品存在行政划分的烙印,这直接影响航天产品的技术发展和竞争能力。这在一定程度上造成了航天产品性能下降、设备划分不合理,无法实现性能的优化。航天产品要在市场上具有竞争力,就必须理顺好这三者的关系,实现产品性能的最优化。

二是要营造良好的创新氛围和环境。创新不是一场运动,包为民提到,要鼓励一线的科技工作者潜心科研,踏踏实实做好基础研究,而不是绞尽脑汁走机关。小至企业,大至国家,创新都需要一线的科研人员来推动。

三是要为科技人员设计一条良好的发展路线。人都需要激励,职业规划很重要,要让科技人员意识到他们也有很好的发展前景。

¤ 黄瑞松 中国工程院院士 航天科工集团公司科技委副主任

尽快掌握核心技术抢占科技制高点

院士精彩语录:我们的国家要增强经济实力,我们的军队要增强国防实力,靠引进高端核心技术肯定是行不通的,富国强军必须坚定地走自主创新之路,否则我们就永远是二、三流国家,武器装备与别人碰撞不起。

黄瑞松院士对两院大会上中央领导特别强调要走中国特色的自主创新道路、建设创新型国家这一点,感受颇深。

黄瑞松认为,我们国家是一个制造大国,但还不是一个制造强国。制造业的高端核心技术掌握得还不太多,专利还不太多,因此制造产品所获得的经济效益还不够大,往往受制于人。比如,近几年引进的装备在维修保养上就受制于人,这是因为核心技术不在自己手里。我们的国家要增强经济实力,我们的军队要增强国防实力,靠引进高端、核心技术肯定是行不通的,富国强军必须坚定地走自主创新之路,否则我们就永远是二、三流国家,武器装备与别人碰撞不起。

黄瑞松说,经过几十年的努力,我们取得了一些达到国际同类先进水平的成果,但是还有差距,要迎头赶上,要普遍达到先进水平,还要不断坚持自主创新。

在一些领域,我们与先进水平还有明显差距,特别是在原材料、元器件、电子产品方面,差距就更大一些。有的高技术含量、高附加值的器件,甚至有些大的生产设备,我们还做不到“关键在手”,这样就肯定要受制于人。用在高端武器上的产品,外国人对付我们有“三招”:封锁、高价、倾销,所以我们要自立、自强,就必须走自己的道路。

黄瑞松认为,要坚持自主创新、抢占科技制高点,其中关键一条,就是中央提出来的“要以服务国家目标、调动广大科技人员积极性和创造性为出发点,形成有利于促进科技进步和创新、有利于推动科技成果向现实生产力转化、既体现中国特色又符合科技发展规律的充满活力的体制机制。”对于搞系统工程的,更要提倡强强联合,在一些大的创新项目上,走国家提出的“建立产学研相结合的技术创新体系”的道路。

黄瑞松对记者说,高校和专业科研院所,在基础理论的研究方面是强项,在技术的前沿他们有优势;我们从事工程的企业在应用方面是强项。“如果让从事工程的企业腾出时间来进行基础理论研究,要受到一定制约,反过来,让高校和专业研究院所搞出基础理论后还造产品,我认为那就是走进了误区,限制了他们向前沿科学理论的进一步发展。大量的工程问题应当由我们来解决。”黄瑞松认为,这样相互协作,大力协同,形成战略联盟,才是推动自主创新的最好途径。

¤ 刘兴洲 中国工程院院士 奥运火炬燃烧系统总设计师

奥运火炬的创新对于推动航天创新借鉴意义重大

院士精彩语录:奥运火炬的创新对于推动航天事业的创新有着重要借鉴作用:促进军民融合,丰富航天精神,打造航天企业的奥运品牌与后奥运品牌。

谈起此次参加两院院士大会上的感受,刘兴洲院士的回答很简练:加速自主创新。在谈到奥运火炬的创新对于推动航天事业的创新的借鉴作用时,他告诉记者,在借鉴航天发动机的技术上,奥运火炬大胆创新,并申请了十几项专利,目前已有多项获得批准。他认为,奥运火炬的创新对于推动航天事业的创新有以下借鉴作用:促进军民融合,丰富航天精神,打造航天企业的奥运品牌与后奥运品牌。

刘兴洲认为,奥运火炬的创新,不论是技术上的,还是管理上的,对于当前的军民融合的大趋势来说都是非常值得借鉴的。奥运火炬研制的成果说明航天企业有能力接受重要的军民产品的研制,这也说明航天高科技转化为民用产品不仅质量可靠,而且有非常广阔的市场发展空间,可以为国民经济建设和社会发展作出更大的贡献。奥运火炬在技术与管理方面的创新可以为军民融合提供很好的借鉴作用。

火炬之所以能够实现创新与火炬团队秉承航天精神和以“国家利益高于一切”为核心的价值观密切相关。刘兴洲说,研制奥运火炬条件那么艰苦,工作那么劳累,火炬队员们从没抱怨过。几个队员都有了小“福娃”,可他们都没有时间陪伴孩子,牺牲了许许多多的个人利益,一心要把火炬研制好,为国争光。这种“火炬精神”难道不是航天精神的一种丰富吗?这是航天人又一笔宝贵的精神财富,必将推动航天事业不断创新。

刘兴洲告诉记者,由于航天人从事的工作的特殊性,企业不可能很好地被宣传。而现在可以通过火炬的研发成功、火炬的技术创新来宣传航天企业和团队,树立航天企业“服务奥运,科技报国”的崭新形象,打造航天企业的奥运品牌。而奥运会后的后奥运时代,我们还可以借助奥运品牌对企业品牌进行拓展,展现航天品牌的科技性与人文性,从而让航天企业更多地参与到国家经济建设与社会生活中,在科技报国的同时发展壮大自身,为中华民族的伟大复兴作出航天人应有的贡献。

(记者 黄希 通讯员 于克里 刘华英 苏凝)

来源:中国航天报

(责任编辑:刘涛)

中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易,中国星舰计划  第1张

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