什么叫电子投注单 - 造价3000亿!万吨级太空三峡将在中国率先升空,任务时间表公开

浏览:1929    更新:2020-01-11 15:05:54
 

什么叫电子投注单 - 造价3000亿!万吨级太空三峡将在中国率先升空,任务时间表公开

什么叫电子投注单,进入21世纪以来人类又再一次进入了航天大发展时代,我们的命运前所未有的与太空联系得如此紧密。以2018年航天发射为例,今年人类航天再次创造了发射次数新纪录,而中国航天随着嫦娥4号本年度第35次航天发射成功实施,首次领跑全球夺得发射次数总冠军。

嫦娥四号搭乘的长征3号乙运载火箭

越来越多的航天发射意味着航天经济时代已经到来,近两年来各航天强国开发“地月空间”的政策指向越来越明显,那么何为地月空间?近地轨道至月球轨道的广大空间都可以称之为地月空间。中科院院士包为民指出为实现2045航天强国愿景,我国将建成地月空间运输、探测和基础设施体系。

中国空间站

这里所说的“基础设施体系”就包括了被誉为“太空三峡电站”的空间太阳能电站,太阳能大家并不陌生,比如光伏电站就是目前人类利用太阳能的技术体现,但受限于大气散射、气象因素干扰,以及光电转换技术瓶颈,设置在地球上的光伏电站效率较低,而如果将太阳能电站发射到距离地球3.6万公里的地球同步轨道其获取的能量效率将是地面光伏电站的35倍。

想要建成空间太阳能电站需要解决两大核心问题,一个是如何实现远距离电能无线传输,另一个就是如何将重达数千上万吨的电站组件发射到地球同步轨道。为了解决这两大难题,中国人已经在路上!

空间太阳能电站效果图

近日,中国空间技术研究院西安分院、西安电子科技大学、重庆大学、重庆市达成合作协议,将在重庆市璧山区启动建设我国首个空间太阳能电站实验基地。该基地将用两年时间建成,主要通过浮空平台进行远距离电能传输试验,将在7年内建成平流层太阳能电站实现并网发电,为空间太阳能电站的最终建成积累技术经验。

首个空间太阳能电站实验基地的开建意味着我国微波无线电能传输技术已经取得重大突破,不然也不会如此大动干戈。由于微波波长较短,所以定向性能较优,适合远距离无线传输电能。

空间太阳能电站将部署在地球同步轨道

通过工程试验和经验积累随着时间的推移,解决长距离输电问题并不难,最难的一关还是空间太阳能电站的发射入轨。

空间太阳能电站据估算重量至少在7000至1万吨之间,将如此重量等级的大规模航天器发射至地球同步轨道非大推力重型运载火箭所不能。基于重型火箭关键技术陆续攻克的新背景,我国已于今年正式立项长征9号重型运载火箭的研制任务。

我国大推力火箭发动机试车

长征9号重型运载火箭芯级直径达到10米量级,搭配4个3.35米液体燃料助推器,起飞推力达5873吨,最大起飞重量4137吨,能将140吨有效载荷送入近地轨道,同时具备50吨级地球同步轨道运力。以空间太阳能电站最小构型计算也需要发射至少140次,而且需要在两年周期内完成在轨组装,任务要求至少5天发射一次重型火箭,不论是发射难度还是发射成本都是极高的。

为此需要继续提高长征9号运力,该火箭其实还有拓展型、增强型、核热型三款升级版,其中核热型就是将火箭末级发动机更换为核动力推进系统,进入轨道能力可以直接翻番,因此长征9号地球同步轨道运力可以提升至100吨,发射次数进而也减少至70次。

长征九号10米级火箭过渡环

未来火箭重复使用技术将是业界主流,我国将于后年发射的长征8号就是可复用火箭,根据中国航天科技集团发布的火箭发展规划,我国将于2035年实现全谱系火箭的回收复用,长征9号应用该技术后发射成本将呈几何级下降,一发火箭至少可复用10次,只需拿出10发左右重型火箭的制造成本用来搭建空间太阳能电站的效费比就完全可以接受。

就目前来看空间太阳能电站是开发地月空间经济圈最直接有效可实现的方式,对比开发月球氦3的难度要小得多,目前我国已经给出了建设空间太阳能电站时间表:2025年建成平流层空间太阳能电站、2030年建成兆瓦级空间太阳能电站、2050年建成大规模空间太阳能电站,总投资将达到3000亿人民币。

阿波罗飞船与火箭分离瞬间

空间太阳能电站技术难度极大,但却能拉动一大批工业科技创新成果,对经济转型的升级作用是显而易见的。遥想昔日美国人的阿波罗登月虽然带回了一大堆月壤,看上去只有科研价值,但耗资2000亿的阿波罗登月工程却为美国最终抢占太空制高点做出了不可磨灭的贡献。

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