【翻譯/觀察者網(wǎng)馬力】11月8日,日本Harbor Business Online網(wǎng)站刊登日本航天專家鳥島真也的文章《已成為航天大國的中國實力到底如何?日本應采取何種戰(zhàn)略應對?》。文章介紹了中國在運載火箭技術(shù)、人造衛(wèi)星出口以及太空基礎(chǔ)科學研究領(lǐng)域的進展。作者認為,“從綜合實力來說,日本已經(jīng)無法與中國相抗衡”。雖然日本仍在部分航天技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先,但作者坦言,“日本的太空技術(shù)在所有領(lǐng)域都落后于中國也只是時間問題”。觀察者網(wǎng)翻譯全文如下:
中國目前推力最大的運載火箭“長征五號”(資料圖)
中國于今年9月和10月先后發(fā)射了天宮二號空間實驗室和神舟十一號載人宇宙飛船,而且兩者已經(jīng)成功對接。目前,兩名航天員已經(jīng)在太空駐留。中國計劃于2018年開始大型空間站的建造工作,而且載人登陸月球和火星的計劃也已經(jīng)納入中國的視野之中。
但是,中國的航天發(fā)展計劃并不局限于載人航天項目。在火箭研發(fā)、人造衛(wèi)星出口,甚至太空基礎(chǔ)科學等幾乎所有領(lǐng)域,中國近年的動向都極為活躍。中國已經(jīng)成為名副其實的航天大國,并且正邁向亞洲太空開發(fā)的最高水平。
半個世紀來不斷刷新記錄的長征系列運載火箭
中國一直使用長征系列運載火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。在這個系列中,主要有長征二號、三號和四號共三個主要型號,根據(jù)發(fā)射人造衛(wèi)星的目的選擇合適的型號。長征系列火箭曾有過數(shù)次發(fā)射失敗的歷史,尤其是1996年發(fā)生了可能是太空開發(fā)史上最嚴重的事故。但中國并未被失敗嚇倒,而是繼續(xù)發(fā)射了多顆人造衛(wèi)星和載人飛船,中國正發(fā)展成為即使與美蘇全盛時期相比也毫不遜色的航天大國。長征系列運載火箭截至目前已發(fā)射200多次,其成功率和可靠性都保持了相當高的水平。
長征系列運載火箭的開發(fā)從1975年開始,至今已有40年。在這期間,雖然在第一線執(zhí)行任務(wù)的同時改良工作從未停止,但由于型號設(shè)計老舊,對中國的太空開發(fā)來說,日益成為發(fā)展的瓶頸。因此2001年中國開始了新一代長征運載火箭的研發(fā)工作。
所謂新一代長征運載火箭,包括大型火箭“長征五號”、中大型火箭“長征七號”和小型火箭“長征六號”。2015年10月,“長征六號”首次發(fā)射成功;2016年6月,“長征七號”首次發(fā)射成功。而中國目前推力最大的運載火箭“長征五號”也已經(jīng)于今年11月3日發(fā)射成功。
其中,“長征七號”可以配備不同數(shù)量的助推器,具備發(fā)射不同規(guī)格、不同質(zhì)量衛(wèi)星的能力,可以將各種人造衛(wèi)星和載人飛船送入太空,因此被定位為主力火箭型號!伴L征六號”的發(fā)射較靈活,具備迅速發(fā)射小型衛(wèi)星的能力。而“長征五號”運載能力非常強大,可以將太空站的大型部件送入軌道,并且具備發(fā)射大型月球探測器和行星探測器的能力。
“長征六號”的發(fā)射較靈活,具備迅速發(fā)射小型衛(wèi)星的能力(資料圖)
另外,上述三個火箭型號的箭體構(gòu)造、發(fā)動機等方面已經(jīng)實現(xiàn)了通用化,中國力圖在量產(chǎn)的成本控制和可靠性方面再向前邁出一大步。
其中值得特別指出的是火箭發(fā)動機。中國采用了截至目前僅有前蘇聯(lián)實現(xiàn)了實用化的高性能火箭發(fā)動機技術(shù)。
中國1990年從前蘇聯(lián)購買了應用了該技術(shù)的火箭發(fā)動機,經(jīng)過反復實驗研究,1998年左右,中國開始獨自開發(fā)該型號火箭發(fā)動機。開發(fā)初期,曾多次失敗,并發(fā)生過大型爆炸事故,但開發(fā)工作并未停止。2012年,該型號火箭發(fā)動機的開發(fā)獲得了成功。
談到技術(shù),應該明確,并非獲得了實物或設(shè)計圖就可以馬上制造出完全一樣的產(chǎn)品。中國開發(fā)的火箭發(fā)動機與從前蘇聯(lián)購買的發(fā)動機相比,其性能已經(jīng)有大幅提高,不能認為是簡單仿制了前蘇聯(lián)的產(chǎn)品,中國已經(jīng)在其基礎(chǔ)上進行了大幅的改良。也就是說,中國已經(jīng)完全掌握了該型號火箭發(fā)動機的設(shè)計制造技術(shù)。
這種技術(shù)也適于制造更大推力的火箭發(fā)動機,而且已經(jīng)有跡象表明,這種更大推力的發(fā)動機早已在研發(fā)當中。如果今后能夠繼續(xù)發(fā)展此項技術(shù),中國開發(fā)出人類歷史上最強大的火箭也并非難以想象。
人造衛(wèi)星的“打包出口戰(zhàn)略”獲得成功
中國從上世紀90年代開始,利用上述的舊型號長征火箭為其他國家的企業(yè)或政府發(fā)射人造衛(wèi)星,從而加入了商業(yè)發(fā)射市場。長征火箭的發(fā)射成本非常低廉,因此受到市場歡迎。當年的長征火箭偶爾會有失敗的情況,但隨著技術(shù)的不斷完善,可靠性獲得了大幅提高。
由于美國對中國航天項目具有很強的戒心,擔心技術(shù)泄露給中國,根據(jù)“國際武器貿(mào)易條例”(ITAR),安裝有美國零部件的人造衛(wèi)星都嚴禁使用中國的長征火箭發(fā)射。
此時,歐洲的衛(wèi)星制造商開始注意到長征火箭。當時歐洲制造的衛(wèi)星不受“國際武器貿(mào)易條例”限制,可以交與中國發(fā)射。因此曾有數(shù)顆歐洲衛(wèi)星被長征火箭送入軌道。2013年“國際武器貿(mào)易條例”重新修訂,歐洲衛(wèi)星也不能再使用長征火箭發(fā)射。
但是,這時中國無論在運載火箭還是在人造衛(wèi)星方面,都已經(jīng)發(fā)展出非常成熟的技術(shù)。2000年起,中國為發(fā)展中國家研發(fā)制造衛(wèi)星,用長征火箭發(fā)射,并向這些國家傳授衛(wèi)星使用技術(shù)。中國還開始根據(jù)情況向發(fā)展中國家進行包括太空以外開發(fā)項目在內(nèi)的“打包出口”。
很多發(fā)展中國家都沒有人造衛(wèi)星制造技術(shù),但另一方面,他們使用衛(wèi)星進行通信和觀測的需求卻非常強烈。此時,中國提出了包括衛(wèi)星制造、發(fā)射和使用在內(nèi)的打包出口戰(zhàn)略,而且價格合理,不難想象這對很多發(fā)展中國家是非常有吸引力的。
2007年,中國為尼日利亞發(fā)射了人造衛(wèi)星,以此為開端,截至2016年10月,中國向玻利維亞、老撾和白俄羅斯等國實現(xiàn)了衛(wèi)星出口。
中國在向他國出口太空技術(shù)的同時,加強了與該國的政治關(guān)系,并獲得了某些發(fā)展中國家的珍貴礦產(chǎn)資源的開采權(quán)。
另外,衛(wèi)星發(fā)射并非是一次性的,每隔幾年會有再次發(fā)射的需要。最近,中國發(fā)布了與泰國國營衛(wèi)星通信公司的合作協(xié)議,預計這種“打包出口戰(zhàn)略”將會繼續(xù)下去。
中國還積極向?qū)嵱庙椖恐獾奶栈A(chǔ)科學領(lǐng)域投資
中國的太空項目一直以來以實用項目為重點,例如中國發(fā)射了覆蓋廣闊國土的通信及廣播電視衛(wèi)星、掌握自然災害、農(nóng)作物、森林等狀況的對地觀測衛(wèi)星以及中國軍方的軍事衛(wèi)星等,這些衛(wèi)星都可供中國政府和國民直接利用。
中國“嫦娥三號”無人登月探測器和“玉兔號”月球車在月球表面(資料圖)
另一方面,中國也開始推動以月球、行星探測以及宇宙觀測為目的的太空基礎(chǔ)科學研究項目。
自1999年發(fā)射第一艘神舟飛船后,中國開始發(fā)射月球探測器、火星探測器和天文衛(wèi)星。在月球探測上獲得一定成果后,中國還涉足小行星探測,并利用無人月球探測器進行了月面巡視,其太空項目的活躍程度引人注目。
在上述太空基礎(chǔ)科學領(lǐng)域,雖然短期內(nèi)不會獲得直接利益,但從長期來看,對國家和國民乃至對全人類來說都將具有極大價值。
美國物理學家、費米國家加速器研究所第一任所長羅伯特·威爾遜提出建造耗資巨大的粒子加速器時,某議員問,“這個東西能保護我們的國家嗎?”羅伯特·威爾遜回答,“也許對保護國家起不到什么作用,但它可以讓美國成為一個值得保護的國家”。
中國正是認識到了基礎(chǔ)科學的價值,因此在科研預算、理工人才、研究環(huán)境、大學與科研機構(gòu)等方面給予了大力支持。
現(xiàn)在中國正在積極推動月球探測器、火星探測器、小行星及金星探測器、天文衛(wèi)星等方面的技術(shù)開發(fā)。
也許由于中國過去在太空基礎(chǔ)科學方面的積累還不夠充分,目前還未能取得顯著成果,但如果中國今后繼續(xù)大力投入的話,再考慮到國際合作的不斷推進,中國在太空基礎(chǔ)科學方面很可能將取得重大突破。
中國在宇宙開發(fā)方面達到了亞洲的最高水平
除了上面提到的三個方面之外,中國還建成了新的火箭發(fā)射場,發(fā)射了集成先進技術(shù)的試驗衛(wèi)星,中國還出現(xiàn)了多個太空技術(shù)企業(yè),中國的太空開發(fā)勢頭何時能停下來還不得而知。
中國已經(jīng)成為名實相符的航天大國,而我國在宇宙開發(fā)方面的地位相對下降是可以預見的。
日本“隼鳥號”小行星探測器(模擬圖)
根據(jù)世界經(jīng)濟論壇2016年1月發(fā)表的數(shù)據(jù),2013年,中國的航天預算為61.11億美元,這還不到美國393億美元的六分之一,但已經(jīng)達到我國航天預算的兩倍。日本在航天領(lǐng)域的研究機構(gòu)、大學、相關(guān)技術(shù)人員的數(shù)量與中國相比也有很大差距。如前所述,在火箭和衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量方面,中國也遙遙領(lǐng)先。從綜合實力來說,日本已經(jīng)無法與中國相抗衡。
日本當然不會沒有自己領(lǐng)先的領(lǐng)域。例如,我國的小行星探測器“隼鳥號”以及利用天文衛(wèi)星進行宇宙觀測方面,中國還未能超越日本。另外我國在火箭和人造衛(wèi)星設(shè)計制造的部分技術(shù)上也有一定優(yōu)勢。但是,這種領(lǐng)先優(yōu)勢正在消失,或者說正在被中國超越。日本的太空技術(shù)在所有方面都落后于中國也只是時間問題。
當時之所以發(fā)射“隼鳥號”探測器并在小行星上采集樣本,也是考慮到那在當時可稱得上是即使美國國家航空航天局(NASA)也從未完成過的任務(wù)。可以用一句日本俗語來形象地比喻,“花椒雖小,一粒也能把人辣的夠嗆”。能在某個領(lǐng)域搶在美國和中國之前實現(xiàn)突破,顯示日本存在感的可能性不能說完全沒有。
但是,這種“花椒戰(zhàn)略”也并非總能實施。月球探測、行星探測以及天文觀測都是非常重要的領(lǐng)域,必須持續(xù)不斷地努力推進。但如果綜合實力處于劣勢的話,我國所取得的成就也將是曇花一現(xiàn),很快就會被中國超越。
H-IIB運載火箭是日本目前最大、最先進的運載火箭(資料圖)
如果日本不能確保在太空開發(fā)方面的地位,那么參與國際合作項目的機會將減少,國外來日參與共同研究的人數(shù)也將大幅下降。而另一方面,日本流失到國外的航天人才卻會大幅增加。而且,這并不局限于太空開發(fā)一個領(lǐng)域,其消極影響也將擴散到其他科技領(lǐng)域。實際上,日本人才流失的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)。未來,我國在科學技術(shù)各個領(lǐng)域存在感的下降是非常可能的。
更令人焦慮的是,考慮到我國的財政狀況以及少子化和人口高齡化,日本今后已不可能再拿出比現(xiàn)在更多的資金投入太空開發(fā)事業(yè)。日本應如何在太空競賽中繼續(xù)與中國對抗呢?現(xiàn)在是重新審視這個問題的時候了。
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