中美航天還有多少年的差距？分析了四個案例得出了這個結論
2020-05-10 科技大片長徵5B的發射成功極大的鼓舞了國人的航天夢，天宮空間站的建成指日可待！
一個國家航天科技的發展有兩個源動力，其一是自身發展的需求，這也是核心源動力，其二就是國際航天科技的「比學趕幫超」！國人在長徵5B發射成功的興奮之餘必須要認清一個事實：
中國的航天科技跟美國的航天科技還是有差距的！這不是妄自菲薄，反而是更加自信的表現！
現在咱們就本著實事求是的原則從四件大事綜合分析一下，中國的航天科技跟美國還有多少年的差距！
首先咱們從中國航天科技的第一件大事談起
1970年4月24日，中國的第一顆人造衛星在酒泉衛星發射中心由長徵一號火箭成功發射。從「東方紅一號」這個名字我們就可以看出，此次發射拉開了東方大國之中國的航天序幕！
「東方紅一號」衛星重量達到了173 千克，運行在近地點441千米、遠地點2368千米、傾角為68.44度的橢圓軌道上。它的設計壽命是20天，但28天之後即1970年5月14日，電池電量才耗盡，傳奇一生完美謝幕，至今仍運行在當初的軌道上。
那麼美國的第一顆衛星是什麼時候上天的呢？美國的第一顆人造衛星名叫「探險者」1號，於1958年1月31號由丘比特火箭發射升空。該衛星的重量只有8.22千克，運行在近地點360公裡遠地點2531公裡的橢圓軌道上。
如果從第一顆人造衛星的角度來衡量中美航天的差距，中國的第一顆人造衛星比美國的第一顆人造衛星晚了12年。
其次咱們再從地球軌道級載人航天的角度來看看差距
1961年5月5日，美國太空人艾倫乘坐自由七號飛船進行了15分鐘的亞軌道飛行，雖然此次飛行沒有進入地球軌道，但這個太空人卻是進入太空的第一位美國人。1962年2月5日，美國執行了「水星計劃」，在佛羅裡達州的卡納維拉爾角航空基地，「宇宙神」火箭將「友誼」號飛船送往太空，飛船在5小時內繞地球飛行了三圈，太空人格林成為了第一位進入地球軌道的美國人。
中國的首次載人航天飛行是在2003年的10月15日。早晨9點整，中國自主研發的「神舟五號」載人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空，9分50秒之後，「神舟」五號準確進入了預定軌道，搭乘「神舟」五號宇宙飛船的楊利偉成為了首位進入太空的中國人。「神舟」五號在繞地球飛行了14圈之後，於10月16號成功在內蒙古安全著陸，中國的首次載人航天飛行取得了圓滿成功！
如果從載人航天的角度來看，中美的航天差距有點大，美國是1962年取得了首次載人航天飛行的成功，中國取得這一成就是在2003年，整整相隔41年。
再次咱們從載人登月的角度來看一下中美航天的差距
截至目前，中國還沒有將太空人送往月球，美國則是在51年前就取得了載人登月的成就。
1969年7月16日，「土星」5號火箭將阿波羅11號宇宙飛船送入太空，「土星」5號的第三級火箭經過二次點火之後，成功將阿波羅宇宙飛船送入了地月過渡軌道並分離，兩天半之後，飛船進入了環月軌道。太空人阿姆斯特朗和奧爾德駕駛登月艙與母船分離後成功實現了月表軟著陸，美國在全球範圍內首先完成了載人登月的壯舉，蘇聯由於登月技術未能取得突破在前期領先半個身位的優勢下憾失首次登月的成就，所以如果單從結果導向的載人登月來對比，中國跟美國的差距是整整半個世紀。
最後咱們再從軌道空間站的角度來對比一下
眾所周知，現在在軌運行的國際空間站是由美國和俄羅斯主導的，2010年即已建成並正式投入使用。中國的天宮空間站預計2022年建成，所以從空間站的角度來衡量，中美航天的差距是12年。不過國際空間站已至服役末期，而中國的天宮空間站即將在太空冉冉升起。
通過上述四組對比，我們可以製作一張圖表，得出的結論是中美航天的差距先是被拉大，後又在中國的努力下被漸漸縮小。
有朋友可能會置疑，為什麼非得用上述四組對比呢？
因為上面的四種成就都是航天科技的裡程碑：
- 首顆衛星的升空標誌著某個國家已具備了「天眼」的能力
- 載人航天飛行標誌著某個國家已具備了「飛天」的能力
- 載人登月標誌著某個國家已具備了「星際旅行」的能力
- 軌道空間站標誌著某個國家已具備「常駐太空」的能力
所以拿這四種能力進行比較，可以較為科學的體現出航天科技的差距。
在上述四種能力中，載人登月是差距最大的，這也是美國獨步全球的優勢，因為迄今為止，也只有美國的太空人成功登陸過月球，但有一點需要認識到，那就是美國的載人登月已成歷史，在首次載人登月之後的51年裡，美國再也沒有進行過載人登月，這也是為什麼至今仍有人懷疑美國的載人登月是在攝影棚裡拍攝的原因。但話說回來，如果僅僅為了向世界展示自己的航天科技而進行載人登月，你是不是也感覺這種行為有一點「打腫臉充胖子」的感覺呢？美國在完成了首次登月之後可能發現月球上並沒有什麼珍貴資源，沒有開採的價值，所以在後續的51年裡認定沒必要燒錢再進行載人登月，發射一個無人太空飛行器對月球探測就足夠了，中國的嫦娥太空飛行器已成功降落在月球背面，中國也已對月球進行了多次勘測，如果結論是月球沒有再次實地勘測的價值，完全沒有必要進行載人登月。所以中美之間載人登月的科技差距應該沒有51年那麼大，差距有可能只是「不是不能做，只是不想做」。
最近十年，世界航天的格局發生了翻天覆地的變化，那麼此時此刻，中美之間的航天差距是多少呢？我個人認為，中美之間的差距只有一個，那就是可復用的火箭技術。
2015年12月，美國的一家私人公司SpaceX完成了火箭助推器垂直回收的壯舉，很多人認為火箭回收華而不實，但在更多人看來，火箭垂直回收則是航天領域裡的一項技術革新，一方面助推器的復用可以降低火箭的發射成本，另一方面的收益則是大大提高了太空探索的頻率。整個2019年，中國完成了34次火箭發射，美國只完成了21次，但在這21次發射中，單單SpaceX一家就完成了13次發射，並且該公司計劃在2020年全年完成至少30次發射，但目前由於新冠疫情的影響，其總體發射次數可能會受到影響。
天下武功，無堅不摧，唯快不破！
這個道理在太空探索領域同樣適用，因為每一次火箭發射，無論成功與失敗，都會帶來技術的革新，每一次的技術革新又能推動人類探索宇宙的進程，所以可復用火箭絕對是火箭未來的發展方向。另外，垂直回收技術的成熟對其它太空飛行器的研製同樣有幫助，試想人類要登陸火星，如果沒有垂直起降技術的加持，人類的宇宙飛船如何瀟灑的在火星地表著陸？前段時間印度太空飛行器墜毀在月球表面就是一個鮮活的例子，臨門一腳射偏了相當可惜。
現役全球最強的運載火箭當屬SpaceX的獵鷹重型火箭，該火箭的三個助推器可全部回收，火箭的整體推力更是甩開了世界現役其它火箭一大截，近地軌道達到了63噸的載荷量，中國前兩天的長徵5B大約是其三分之一，能夠將近22噸的物資送往近地軌道，與SpaceX的獵鷹9號推力相當，獵鷹9號在2010年首飛成功，2015年首次垂直回收成功，所以在火箭技術上，中美之間的差距應該在10到15年之間。
經過上述分析之後，可以大概推測出，在2020年的今天，中美之間的航天差距大約在20年左右，悲觀的人可能覺得中美航天「還」有20年的差距，而樂觀的人會明白中美航天之間「只」有20年的差距了，這著實是一個偉大的成就，二戰之後的美國已是世界頭號強國，招攬了世界一眾技術高手，而中國經過戰爭之後需要時間休養生息，能夠在70年裡將航天科技追到只差20年，我們每一個中國人都必須給中國航天科技一個大大的贊！
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