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起初我以为这是一个大骗局,结果却是航天领域

乍一听以为是大忽悠,原来真是航天领域的“扫地僧”【文/观察者网专栏作家白玉晶】近日,北京某公园的一位老人走红了。面对路人,他发表了令人惊叹的言论:“钱学森之后就是我”、“我做轨道计算”、“我是(轨道)优化创始人”。最令人惊讶的是下一句话:“《太空武器轨道设计》这本书是我写的。”有网友表示,一开始以为是一个大骗局,但仔细一听原来是创始人。这位看似普通的老人不是别人,正是毕业于中国运载火箭技术研究院的科学家、航天领域的领军人物赵瑞安。在金庸武侠世界里,他是隐藏的“扫地僧”——表面平凡,实则才华横溢。这位“话痨老人”变成了著名的航天专家赵先生。他所从事的轨道计算和轨道优化并不简单。因为这背后有一个经常被问到的问题被公众忽视但却重要的:太空武器和深空探索的基本基础是什么? 1993年阅兵期间,红旗19、红旗29发布,引起观众轰动。一个常见的问题是:导弹有多长?多厚?能打多高?这些问题很生动,但没有抓住本质。在大气层中,飞机着眼于空气动力学;在大气层之外,航天器观察轨道设计。只有看到这个背景,我们才能清楚地了解中国近年来在太空探索方面的真实努力。 “太空加油机”,记住机械臂,可以被轨道上的卫星捕获。轨道计算:从“东风一号”到惊艳世界。如果说空气动力学是飞机的基础,那么轨道动力学就是太空武器的基础。中国在这条路上的积累并不是一朝一夕的事情。两次能力的飞跃可以清楚地看出脉络es:从追求“算准”的绝对轨迹到掌握“玩得好”的相对轨迹。最初的出发点是地对地导弹。 20世纪50年代和1960年代,以钱学森为首的第一代科研人员通过笔和纸反复计算抛物线,让“东风一号”导弹击中了数百公里外的目标。这种算账工作是为轨道计算奠定基础的。赵瑞安等科学家当时就出来了,将导弹曲线的数学经验升华为轨道设计的底层算法。中国的轨道计算第一次让世界惊讶是2007年的反卫星试验。外行人看到的是中国发射了一枚导弹,摧毁了一颗退役卫星;专家认为这是算术的壮举。拦截的关键是准确计算两个高速运动目标的运动轨迹并做出针对性的决策。它们以预定的时间和空间间隔相交。这一成果标志着中国全轨预测和设计能力已达到极高的精度。该技术的深化体现在轨道计算应用于更复杂的情况,主要是从“绝对轨道”到“相对轨道”的过渡。 “上帝之棒”试验的实质是高超声速再入体轨道设计的突破。美国提出的太空炸弹概念说,一发子弹可以摧毁一座城市。主要技术难点之一是,重金属棒从太空重新进入大气层时,将面临严重的气动和热效应,且其轨道运行是一个复杂的动力学过程。美国画作中国做蛋糕。中国团队通过实验证明,钨棒超高速准确击中目标点,与理论弹坑数据非常吻合。这不不仅证明了中国有能力对复杂环境下的毫克轨道进行精确模拟、预测和重建,也证明了美国的不同意:一根重140公斤的钨棒从天而降,直径0.11米,长0.84米,以4650米/秒的速度撞击碎石地面。结果呢?留下的是一个深3.0米、宽4.6米的抛物线形陨石坑。换算成能量的话,这大致相当于数百公斤TNT炸药的爆炸威力。大多数情况下,它相当于大口径火炮的射击,与摧毁一座城市无关。今年1月发射的“实践二十五号”太空加油船是相对轨道控制的集大成者。它的伟大之处不在于加油,而在于太空对接。太空加油机和目标卫星并不是在独立的轨道上运行,而是必须进行精确的轨道优化:首先在同一轨道平面内机动,然后通过多点逐步接近。经过多次微调,最终实现了水平精度和几乎为零的相对速度的对接。这背后的轨道计算比简单的拦截更为复杂,需要对两艘航天器的相对位置、速度和姿态进行连续、实时、高精度的控制。这种能力使航天器从一次性消耗品转变为可维护和可升级的太空资产,其军事价值——例如近距离侦察或针对特定目标的干预——是不言而喻的。因此,从摧毁卫星的剧烈碰撞到“延长”卫星寿命的温和对接,它们的共同基础是日益复杂的轨道设计和pag优化。赵先生的“搞轨道计算”这句话,背后是从保障基本打击,到支持战略反导,再到赋能未来太空主导地位的漫长技术征程。红旗29是国家的反导武器,甚至美国也没有相应的武器。轨道优化:从算术到高等数学 如果说轨道计算是太空武器的“算术”,那么轨道优化就是“高等数学”。不仅要回答能否实现,还要回答如何以最低的成本、最高的可靠性实现目标。赵总表示,优化可以让效率倍增,这就是中国航天工程的主要理念——将精确的数学计算升华为工程技术首选。这一点从近年来中国承担的多项代表性任务中可以清楚地看出。第一个例子是红旗29的反洲际导弹拦截。洲际导弹弹道高、速度高,窗户飞。中国方案展现轨道优化威力:敌方洲际导弹停下来后,我们快速计算出其弹道并为红旗29动能弹头规划了最佳预定交叉轨道,使两者能够“准时到达”数百公里高的太空。这种预判敌人的能力,直接增加了实战中的拦截概率。第二个例子是嫦娥六号的月球采样返回。 2024年,嫦娥六号将实现首次返回月球背面世界,将轨道优化的艺术发挥到极致。难点在于多体轨道之间的精确衔接:月面起飞、月轨交会对接、精确注入地月转移轨道,最后精确重返地球,就像一场持续数周、每秒都不能错过的太空芭蕾。这是对中国轨道动力学计算准确性和可靠性的最终证明。第三个例子是“天问一号”火星探测任务。与联合国的“顺序”模式不同与完成“在轨”和“着陆”多项任务的国家相比,中国“天问一号”首次发射就同时实现了“在轨、着陆、巡视”三大目标。其背后是计划间轨道优化能力的终极展示。任务团队为探测器组装设计了地火过渡轨道,确保探测器在飞行数亿公里后能够被火星准确捕获。进入火环轨道后,轨道飞行器和登陆车必须在最佳时机分离。后者重入轨道后将自主切断,前者将固定在中继探测轨道上。这一系列行动的成功,意味着中国掌握了行星际轨道设计、捕获控制、多目标轨道协调等领先技术。这一一站式解决方案大大降低了总体任务成本和时间,并解决了发射风险同一时间。它结合了中国航天“以算法的极致精度换取工程的最大简化”的独特理念。纵观这三项任务,相似之处显而易见:中国的航天解决方案都是以轨道优化为基础,通过先进而精确的计算,将高风险转化为最优路径。这既是赵瑞安等老一辈科学家奠定的学术基因,也是中国独特的算法驱动、效率优先的空间战略风格。美国的“金顶计划”不容小觑。它拖着对手经历一场无休止的太空竞赛。美国就是用这一招搞垮了苏联。赵先生,国家最重要的武器,他的作品是中国航天发展道路的典范:不空谈,务实至上。从他的“太空武器轨道设计”中推导出来的许多想法一直在继续发展。被现实所证实。美国不遗余力推进太空武器化和军事化,故技重施,推出规模堪比打垮苏联的“星球大战计划”的“金顶计划”。美国“金顶计划”看似前沿的概念,本质上并没有超出基于轨道动力学的攻防逻辑。两者的主要区别在于,一方追求战略表达和遏制,而另一方则像赵这一代人一样,专注于构建隐藏在代码和方程中的算法系统,可以精确控制太空轨道——这是最基本的国家武器。它展现了奖项评价体系之外的一个现实:真正的战略能力源自工程科学的扎实积累。当全世界的目光都在追逐诺奖的时候,塑造未来安全格局的根基正在悄然诞生。在“扫地僧”的算计中消亡。所以,公园里老人开玩笑说“我写的”的身影背后,是中国几十年的航天积累。他所代表的科学方法和技术传统是一个国家和平利用太空、坚定捍卫自身太空利益的最深厚基础。
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