中国空间站计划,中国南天门计划是真是假

第一,技术不可行。目前还没有任何技术可以让一个重达数万吨的飞行器(航天器)进入平流层或者太空。目前人类设计制造的最大飞行器安-224也仅有640吨的最大起飞重量,距离数万吨的重量还有几十倍的差距。这么大体量的飞行器,对于飞行器本身和地面支持系统都是巨大考验。

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中国空间站计划,中国南天门计划是真是假?

所谓的南天门计划,核心是鸾鸟载机平台,个人感觉是假的。证据有两点:

鸾鸟空天母舰

第一,技术不可行。目前还没有任何技术可以让一个重达数万吨的飞行器(航天器)进入平流层或者太空。目前人类设计制造的最大飞行器安-224也仅有640吨的最大起飞重量,距离数万吨的重量还有几十倍的差距。这么大体量的飞行器,对于飞行器本身和地面支持系统都是巨大考验。

按照鸾鸟载机平台的设计,空气动力学方式起飞,鸾鸟最大起飞重量12万吨,按照民航客机平均升阻比16来计算,那么最低推力需要7500吨才能让其起飞(地面空气阻力更大,加上轮胎摩擦阻力,实际需要的推力肯定大于该数值)。目前推力最大的客机发动机是通用ge90 115b,其推力极限是52吨。按照这个数据进行计算,至少需要150台航空发动机才能实现鸾鸟起飞。工程实践时还必须考虑冗余,假定预留20%余量,那么就需要180台发动机,这么复杂的系统,协同控制、可靠性怎么保证?

航空发动机

另外考虑油耗,没查到ge90的具体数据,以波音737飞机油耗做类比,考虑大发动机单位油耗略有优势,在小发动机基础上适当减少油耗率,取每吨推力每小时油耗为0.6吨,那么折合到7500吨推力,其油耗就应当是4500吨每小时!如果携带4万5千吨燃油,也只够鸾鸟滞空10个小时!太恐怖了,毫无效费比可言!因此,这个方案可行性极低!

如果用火箭发动机,单台发动机最大推力可以达到1050吨(俄罗斯的rd170),那么7台这样的发动机似乎就可以让鸾鸟起飞,看起来技术可行性蛮高的。但是它有另外一个要命的因素:油耗,其每秒燃料消耗量达到了惊人的3.3吨,注意,是每秒3.3吨!7台发动机加一起每秒油耗达到23.3吨,按照挟带4万吨燃料计算,则只能让其滞空1700秒左右,也就半小时多一点点!这还是不考虑发动机耐久性的情况,然而rd170设计时没有飞行一千多秒的需求,因此没有进行过相应的长程试车,可靠性必须打一个大大的问号。因此,这个方案更加没有可行性!

火箭发动机

如果采用直升机那种垂直起降方案,发动机数量、油耗量绝对要比空气动力学方案高好几倍甚至几十倍。这是直升机没有升阻比这回事,全靠蛮力把平台带上天,起飞推力必须大于平台重力,即所谓力大砖飞、大力出奇迹。有兴趣的读者可以自己查资料计算一下!

垂直起飞式空天母舰想象图

还有核动力、离子发动机等等,但是到目前为止,还没有可以作为起飞段动力源的核动力发动机和离子发动机。按照目前的技术水平,一二十年内恐怕也不会有相关技术出现。

另外,这种超重型的飞行器对地面支持系统也是巨大考验,尤其是跑道,跑道长度十公里打底。而且地面强度还要足够支撑12万吨的航空器停放、滑跑。这么大又这么高强度的跑道,几千亿成本恐怕都不够用!

第二,理论有瑕疵。鸾鸟的设计模型让我百思不得其解,明明是一个空气动力学飞行器构型,为什么偏偏要要设计跑道?自身能依靠空气动力学飞行,为什么携带的载荷反而不能依靠空气动力学飞行了,还非要搞一段跑道进行加速?就算载荷飞行器的最低飞行速度大于平台,在万米高空上丢下去,载荷落地前也有足够的时间加速,达到能够依靠升力自主飞行的程度。显然,这样的设计不能有效利用空气动力,是一个相当糟糕的设计方案!

鸾鸟清晰可见的跑道设计

作为一个军事爱好者,下面给出一个我自己设想的空基载机平台方案,不足之处请高手批评指正。

自己意淫的空基载机平台设计方案:以现有的大型民航客机、轰炸机或运输机为原型,在其基础上进行改进,加装载荷(无人机)释放和回收装置,从而实现空基载机平台功能,尤其适合作为无人机群的载机平台。

具体而言,就是在大型载机机腹下方安装可收入机腹内部的载荷挂架,用于载荷释放与回收。

释放过程有点类似于隐形战机发射各种导弹,技术上没啥难度。即用挂架将载荷伸出机腹,展开载荷机翼,然后释放,载荷发动机点火工作,达到依靠升力自主工作的速度,完成释放过程。

歼20准备发射导弹

回收过程难度稍微大一点,可以对硬管加油系统进行改进实现。载荷从平台后下方缓慢靠近,平台伸出一个有一定弹性的机械臂,用于抓取载荷。当距离与速度均满足要求时,机械臂抓住载荷上的锚点,为了安全,最好是两个机械臂抓住两个锚点。锚点抓取完成后,缓慢将载荷拖移至挂架下方。当载荷到达挂架下方时,进行锁紧,将载荷与挂架刚性固连。载荷锁紧后,折叠载荷机翼,减少空间占用,挂架收缩进入机腹内部,完成回收过程。

硬管空中加油机

按照上述设想,制造一架空基航空载机平台技术难度并不会太大,现有技术完全能够办到,成本也在可接受范围。以运20为例,其机腹最大载重量约66吨,为延长其滞空时间,额外将30吨重量用于存放燃油,供载机平台和无人机使用。以彩虹5无人机为例,其重量约3吨,若携带8架,则重量约24吨,还可以为其携带总计12吨弹药。

运20

彩虹无人机

这样的配置下,载机平台能够连续飞行十余小时,耗油量约一百吨。以中国大陆为基点,一套这样的作战系统,就可以将侦查打击的触手伸到第一岛链,甚至是第二岛链。该作战系统能完成纯无人机编队无法完成的作战任务,时效性、效费比也远高于航空母舰编队,具有广阔的应用前景。

如果采用更加省油的民航客机作为载机平台,合理搭配攻击无人机、侦查无人机等载荷机型,效费比还能实现进一步提升,几十套这样的作战系统就可以实现前出国土防空、全球侦查监视和全球快速打击等作战任务了。

民航客机

这样的配置还可以解决无人机远程操控实时性差、远距离操控易受电磁干扰等顽瘴痼疾。携带空优无人机作为载荷,直接将载机平台作为近距离操控终端,不仅能有效解决操控时延和电磁干扰等问题,同时还能充分利用无人机抗过载能力强的优点,在和有人战机空中格斗时发挥更强的空战能力,将未来战争带到一个全新高度!

NASA计划在国际空间站上测试的X射线通信系统是如何工作的?

无线电波仍然是与航天器进行通信的主要方式,但这种老化的技术很快就会得到升级,从而可以更快地从太空下载数据。NASA目前正准备在国际空间站上测试X射线通信系统。这个名为XCOM的项目将利用国际空间站上已有的设备用于不同目的。

NASA将使用“调制X射线源”(MXS)发送X射线脉冲,向国际空间站外面的“中子星内部成分探测器”(NICER)单向发送编码数据。2017年,NASA工程师演示了NICER如何使用毫秒脉冲星的数据作为一种空间GPS,精确计算国际空间站在3英里(4.8公里)范围内的位置。正是这种获取X射线信号的潜力使其成为X射线通信系统中接收器的良好候选者。

为了测试这个想法,NASA正在使用一种特殊设计的设备,其被称为调制X射线源。该装置首先将紫外光照射到像镁这样的光电阴极材料上,从而产生X射线。这会产生电子,然后电子被加速成另一种材料,从而产生X射线。重要的是,MXS可以快速打开和关闭,将二进制消息编码为X射线,可以通过接收器发送和解密。

对于即将进行的测试,NASA在国际空间站外部安装了调制X射线源。在那里,它将在165英尺(50米)的距离内将X射线信息发射到NICER,这将尝试解码它们。该团队表示,该消息本身最初将保持简单,以确保设备能够准确地获取发送的内容。如果可行,则可以在稍后的测试中发送更复杂的消息。

如果一切按计划进行,X射线通信最终可用于向一系列航天器发射数据。X射线的波长比无线电波甚至激光通信系统短得多,这些系统也在开发中。这意味着它们应该能够将更多数据打包到更紧凑的光束中,从而有效地实现更快的数据传输速率。

另一个潜在的优势是X射线可以穿透热的等离子体鞘,当太空船在地球大气层中爆炸时,这种等离子体鞘通常会切断无线电通信。在这个关键而紧张的时期,X射线可以让宇航员与地面控制中心保持联系。

XCOM测试将在未来几个月内在国际空间站上进行。

俄罗斯既然计划退出国际空间站?

2024年之后俄罗斯就要退出国际空间站。既然都不合作了,那就大家应该分家了吗?答案是:不会的!

俄罗斯一共建造了国际空间站中的五个舱段和一个模块,而美国建造了7个舱段和1个模块。当然还有其它国家建造得比较少就不细说了,美国建造的舱段虽然多但是俄罗斯的舱段更重要。国际空间站缺少了俄罗斯舱段根本运行不了,因为多数引擎都在俄罗斯舱段上。

如果说俄罗斯退出并且把俄罗斯舱段也拆走那么剩下的舱段肯定就变成了一堆废铁。

我觉得俄罗斯肯定不会这么做,因为目前也只是合作到2024但是因为国际空间站运行时间延长至2030之后,所以俄罗斯很有可能会选择继续与美国合作。但是这种可能性比较小,毕竟因为现在的俄美关系并不是很好,没有一点点缓和的迹象。按照俄航天局局长罗戈津之前所说,美国的敌对行为,俄罗斯航天局不能视而不见。所以现在的俄罗斯不可能赢和美国在这一方面进行投入。

当然俄罗斯也不可能对空间站进行拆解独立运行,毕竟现在的俄罗斯没有那么多资金来独立运行一个空间站。而且也舍不得拆解毕竟花费了那么多心血,所以拆解是不可能的!

既然不拆解后面应该怎么办?

这个主要还是得看后面俄美关系能不能缓和了,如果缓和那就继续合作,如果不能那国际空间站只能提前退役了。

中国的空间站计划什么时候发射?

近一个月来,国人的新闻关注点都在武汉新型肺炎疫情上,对于航天方面的新闻关注得也就相对少了。去年12月27日时,我国目前最大的运载火箭——长征五号在海南文昌发射场第3次发射成功,一度成为人们关注的焦点,之后因为疫情消息遭遇冷落,其实在那次发射之后,长征5号火箭发射团队并没有闲着,因为它今年将有至少三次发射任务,马上就将迎来下一次的发射。

据《中国日报》报道,我国空间站核心舱初样产品“天和”以及新一代载人飞船试验船已经于1月下旬安全运抵海南文昌火箭发射场,接下来将分别参加长征五号B运载火箭发射场联合演练及首飞任务,这标志着我国新一代空间站建造即将拉开帷幕。

新一代空间站的“天和”核心舱发射质量达到了22.5吨,全长16.6米,竖起来比1座5层楼还高,其直径约4.2米,内部空间相当宽敞,可供3名航天员长期在轨驻留和开展各项工作。

“天河”核心舱的发射任务将由长征五号B型遥一运载火箭送入轨道,这实际上也是一款新型火箭,本次发射也是其首次发射,有试验性质,而媒体也报道在1月19日,由航天科技集团抓总研制的长征五号B遥一运载火箭已经顺利通过了集团公司在北京组织的出厂评审,并且已经完成了总装和出厂测试,开始为首次发射任务做准备,2月上旬长征五号B型运载火箭就会抵达文昌航天发射场,和空间站核心舱“天和”号与新一代载人飞船试验船相会,两者装配好以后,将择日发射升空,用时或需一个月。

因此预估在一个月之后的3月份,长征五号b型遥一运载火箭将会把“天河”核心舱送入太空,它将是我国一个空间站的核心部分,标志着我国的空间站开始建造,它上面预留有5个接口,可以和载人飞船,货运飞船以及实验舱对接,未来将会成为类似国际空间站那样的大型航天器,可以在里面进行多种航天科研任务。

参考资料:

1,《人民日报》文章《中国空间站核心舱初样产品和新一代载人飞船试验船运抵文昌》,网址为https://rl.mbd.baidu.com/j5ci054?f=cp&u=862b12ce412fcdcf

2,新华社文章《长征五号B火箭完成全箭总装 计划2020年上半年执行首飞》,网址为https://mq.mbd.baidu.com/94e54h5?f=cp&u=bcd2d478ccf4e4b2

流浪地球中点燃木星成功的几率已被证明为零?

昨天刚刚看完这个电影,可能很多人有疑惑,为啥明明慕斯说点燃木星计划成功几率为零,大家还是选择这种方案,并且成功了。

一,莫斯计算的时候很可能算出的是用地球发动机点燃木星的可能性为零。事实也证明,尽管改变程序,用赤道发动机点燃木星,射程根本达不到要求高度。所以按这个来说,这个计划不可行。

二,慕斯是在严格执行火种计划,他只计算了来自地球的方法,没有考虑到空间站。而刘培强在火种计划和拯救地球中明显选择了后者。他用空间站的30多吨燃料去点燃木星,这显然比地球发射的十二响希望更大。

三,哪怕有一丝希望也比等死强。人在这种绝望之中,更能迸发出无穷的潜力,也更能理解牺牲的意义。所以7~11救援队所有人员,刘培强中校,以及听到广播后所有重新返回的救援人员,他们在黑暗中寻找光明,在绝境中选择希望,在生与死之中选择生存,这是本性使然。

四,木星燃烧会对地球形成很多的冲击和破坏,这可能是无法估量的。然而影片中对这个并没有很大的描写,可能是为了凸显主题希望。流浪地球也许还会面临更多的磨难。但是不管怎样,至少努力过,这本身不就是一种成功吗。

况且,宇宙中存在无穷无尽的未知的变化,就像慕斯明明算好了可以借助木星推动地球前进,确还是被木星引力吸引过去发生灾难。所以,点燃木星推开地球的成功也就不奇怪了。

总之,我认为流浪地球很值得一看,尽管存在不完善,尽管逻辑上会有bug,尽管有着中国传统上的爱国主义和保守主义。但真的是中国科幻上难得的佳作。

发布于 2023-07-06 13:56:02
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