神舟飛船遭國外禁運打壓,航天戰線提前布局,連原材料都是國產

巔峯高地 發佈 2021-10-12T21:25:02+00:00

最具代表性的高技術產業莫過於航天,在許多人看來此領域一定是壁壘森嚴的,這一觀感其實並不全面。國產化率歷來是國人非常關心的問題,中國航天在這一問題上也一直表現得十分出色,比如5年前時任航天科技集團董事長雷凡培接受採訪時曾提到,我國運載火箭的國產化率是99%至100%,意思是完全可控,但他也同時指出,衛星還達不到這個水平,當年的既定戰略是在十三五期間力爭實現航天產業整體達到100%國產化率。

最具代表性的高技術產業莫過於航天,在許多人看來此領域一定是壁壘森嚴的,這一觀感其實並不全面。

比如聯合發射聯盟公司宇宙神五號系列火箭一子級動力是俄羅斯動力機械科研生產聯合體公司的RD-180液氧煤油發動機;NASA獵戶座載人飛船推進艙也是由歐洲空中巴士公司負責研發生產;俄羅斯聯盟-MS載人飛船的升級改進,以及格洛納斯導航衛星也都離不開歐洲的宇航級元器件;火星探測領域,俄羅斯與歐空局任何一家都難以單獨勝任火星的登陸與巡視探測,因此雙方以各取所需的方式進行合作探火,這才有了ExoMars2022探火項目。

上述案例體現了全球分工的利好一面,充分調配資源用相對較小的代價滿足各類應用需求。然而美好的事物總是需要實力去保證,NASA因為太空梭提前退役導致在近十年時間裡失去了載人天地往返能力,因而不得不求助於聯盟飛船,即使後者不斷地漲價也無可奈何,這一局面直到SpaceX公司載人龍飛船成功之後才得以終結。

再比如,格洛納斯導航衛星因為歐洲禁運導致在相當長一段時間內無法生產新的衛星進行補網發射,嚴重製約了該導航系統的整體性能,直到他們找到替代供應商(比如我國航天科技九院)採購相關元器件才得以延續導航衛星的生產。

上述問題我國航天是否存在呢?答案是存在的。

國產化率歷來是國人非常關心的問題,中國航天在這一問題上也一直表現得十分出色,比如5年前時任航天科技集團董事長雷凡培接受採訪時曾提到,我國運載火箭的國產化率是99%至100%,意思是完全可控,但他也同時指出,衛星還達不到這個水平,當年的既定戰略是在十三五期間力爭實現航天產業整體達到100%國產化率。

不得不說從兩彈一星白手起家的中國航天對於國產化率有著先天的敏感性,在大洋彼岸利用其全球體系發起針對以華為公司為代表的科技封鎖戰的前兩年,我航天戰線就已經在朝著100%國產化率的目標馬力全開。

後來一系列事實表明,五年前的確是一個分水嶺,航天產業國產化率在此期間得到了穩步且快速的提升。

比如今年發射入軌的天和一號核心艙作為我國航天有史以來規模最大系統構成最複雜的大型太空飛行器就實現了關鍵核心元器件100%國產化率,同時還實現了部組件全部國產化、產品全部國產化、原材料全部國產化,做到了真正的自主可控。

此前,載人航天工程由空間實驗室階段向空間站階段邁進的關鍵時期,部分元器件進口渠道日益收窄,神舟載人飛船與天舟貨運飛船由於誕生的年代相對較為久遠,當時有部分元器件採用的是進口渠道產品。

於是在這五年時間裡,兩型飛船各自展開了大規模的元器件國產化替代工程,以神舟飛船著陸回收系統為例,涉及到的進口器件就有幾十種,系統負責人白先民以完全自主可控為最高目標海量調研國產元器件替代方案。

國產元器件很多並不是不如國外產品,而是因為原位替換需要考慮到技術參數的一致性,更多的是匹配度問題。最終通過數年努力,一套完整的國產化替代方案最終以神舟十二號完美再入返回東風著陸場的勝利結局宣告成功。

幾十種進口器件看似很多,然而在一艘載人飛船總計7萬多零部件的數據面前也是小巫見大巫。能同時完全配套這7萬多零部件的國家放眼世界其實也只有一家,那就是我們。

這得益於我們歷經70餘年打造的完整工業體系,並且已經成為唯一擁有聯合國產業分類中所有工業門類的國家。

對此航天科技五院新一代載人飛船項目負責人張柏楠深有感觸:新一代載人飛船從全面研製到首飛只用了三年時間,像美國的獵戶座起步是很早的(至今已有十六年,尚未首飛),包括馬斯克的龍飛船實際起步很早,它用的時間也很長,我們作為這個項目起步是很晚的,其實這一次飛船研製,跟以前神舟飛船從體會來講,確實咱們國家中國製造的能力是有大幅提高,從圖紙下廠到最後製造,非常快而且非常精準,就能夠一次完成,這技術水平應該都是國際先進或者國際領先的,這在神舟飛船的時候我感覺是達不到的,應該說目前咱們國家整個工業基礎發展得還是很快的,其實咱們國家的工具機以前就是這種,其他的設備可能大家也是剛開始都有點傻大黑粗似的,都一樣,但是近些年大家可能會體會到中國製造越來越漂亮,越來越時尚了,不僅僅是我們新一代飛船,其實咱們國家很多太空飛行器衛星,都得益於中國製造能力的提高,我相信不久的將來中國真正實現了新一代飛船載人飛行,它整個的綜合性能,從功能來講從性能指標來講,應該是國際先進甚至領先的。

新一代載人飛船的研製剛好就趕上了航天領域全面邁進100%國產化率的時間周期,作為當今世界唯二的兩款載人登月飛船(另一款就是美國獵戶座飛船),它是最典型的評價標本。

比如新一代載人飛船返回艙以7噸的規模獲得了13立方米居住空間,而美國獵戶座飛船返回艙在8噸級規模條件下卻只有9立方米居住空間。造成這一懸殊差距的背後是隔熱材料、姿控動力、降落傘尺寸效應機理、部組件小型化跨代提升才能夠實現。

追求100%國產化率不是為了閉門造車,而是為了更加從容地開放,只有這樣才能更好地調配全球資源為我所用。

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