浅谈目前中日航天的实力对比2012-8-1 16:51阅读(11.74万)∙赞(34)∙转载(483)∙分享(84)∙评论(47)∙复制地址∙举报∙更多上一篇 |下一篇：长征九号运载火箭...2012年6月16日我国发射神舟九号载人飞船，6月18日成功进行首次载人对接并在24日成功完成了手动对接。

2012年7月21日日本发射HTV-3货运飞船前往国际空间站并在27日与空间站的和谐号节点舱成功对接。

中日作为亚洲航天实力最强大的国家，在航天活动上呈现你追我赶的架势，中日航天实力的对比，也成为大家关心的问题。

航天工业可以划分为运载火箭和航天器的研制制造两大块，也可按用途分为军用航天和民用航天两个部分，还可以按轨道将航天器细分为地球轨道航天器和深空探测航天器。

地球轨道上最有商业和军事价值的两个部分是地球同步轨道和太阳同步轨道，分别主要用于容纳通信卫星和遥感卫星。

航天工业还可以按载人与否划分为非载人航天和载人航天两个部分，为了规避范艾伦辐射带的高能辐射，外加主要发射场位置的影响，载人航天器一般运行在倾角50多度或是更低倾角的近地轨道上。

从以上几个方面对比，中日航天工业可以说各有所长，单论技术日本航天占据了很大的优势，而中国航天更有资格称为一个工业部门。

1970年2月11日日本成功发射第一颗人造卫星，比1970年4月24日我国东方红一号卫星的成功发射早2个月，但日本发射第一颗卫星所用的L4S固体多级火箭在性能尤其是运载能力上要远逊于我国发射第一颗卫星的长征一号火箭。

当时日本学者认为日本独立追赶与中国火箭的技术差距，至少需要5年时间。

不过早在1969年日美就签订了宇宙开发协议，美国向日本输出了雷神-德尔塔火箭技术，使日本液体运载火箭水平快速赶上中国。

由于得到美国技术援助的优势，日本还抢先发射了静止轨道卫星并得以更早开展新一代运载火箭的研制，在与中国的较量中在技术上占据先机。

目前日本运载火箭在技术、运力上都远远超过了中国运载火箭，不过发射成功率略低，而且运载火箭最重要的影响因素价格上严重缺乏竞争力。

日本宇宙开发机构(JAXA)拥有H-IIA系列和H-IIB大型运载火箭，并积极开展H-IIA/B系列火箭的升级，还在研制Epsilon 大型固体运载火箭，并计划研制新一代的H-X/H-III运载火箭。

中国航天目前的运载火箭则由CZ-2、CZ-3和CZ-4系列火箭组成，在改进现有火箭的同时还在研制CZ-5、CZ-6和CZ-7火箭，并计划研制CZ-11大型固体火箭。

H-IIA系列火箭是日本宇宙开发机构的主力运载火箭H-IIA系列火箭是日本航天绝当之无愧的主力型号，它以LE-7A大推力分级燃烧氢氧发动机为第一级，第二级使用LE-5B膨胀循环发动机，助推器为SRB-A大型固体发动机。

LE-7A发动机真空推力约110吨真空比冲达到了442秒，是目前唯一一种大推力分级燃烧循环氢氧发动机。

LE-5B发动机真空推力约14吨，是目前推力最大的膨胀循环氢氧发动机，LE-5B发动机在设计上降低了制造难度并提高了可靠性，虽然它的真空比冲约448秒略低于美国RL10A-4发动机的450秒，远低于RL10B-2的462秒，但在上面级发动机中性能屈指可数。

SRB-A发动机长度15.1米直径2.5米，最大推力约230吨，是现役推力最大的整体式固体火箭发动机。

以这些先进的发动机为基础，外加电气控制制导和先进壳体材料的使用，H-IIA系列火箭的运载系数相当出色。

自2001年8月29日投入使用以来，H-IIA系列火箭进行了21次发射，其中只有2003年的第6次发射失败，其成功率已经达到了运载火箭的主流水平，但由于火箭发射费用高昂，而且受更早的H-II火箭两次发射失败的影响，目前H-IIA 尚未签订通信卫星的商业发射合同，今年进行的搭载韩国载荷的发射，勉强算在商业化方面走出了第一步。

日本的H-IIB火箭技术上和H-IIA火箭一脉相承，不过箭体直径从4米增加到5.2米，第一级使用两台LE-7A氢氧发动机，捆绑4台SRB-A固体发动机做助推器。

H-IIB火箭是日本参与国际空间站项目，为了发射HTV货运飞船而专门设计的型号，其HTV飞船轨道运力为16.5吨，同步转移轨道运力为8吨。

说到长征系列运载火箭，其技术和运力的落后无须讳言。

我国目前的主力起飞级液体火箭发动机是YF-20，使用偏二甲肼/四氧化二氮常温推进剂，单级推力只有75吨真空比冲只有298秒。

无论是推力还是比冲都与LE-7A发动机差距很大。

我国YF-75上面级氢氧发动机1994年才交付使用，而日本比冲类似推力更大的LE-5发动机早在1986年就服役了，到1994年性能更好的LE-5A上面级氢氧发动机已经随着H-II火箭起飞，同样投入使用的还有LE-7大推力氢氧发动机，其性能比我国目前尚未完成研制的YF-77大推力氢氧发动机还要强得多。

在火箭的制导导航和控制系统等其他分系统上，我国现役长征火箭也逊色于日本H-IIA系列火箭。

火箭分系统尤其是发动机性能的落后，直接导致我国长征火箭运力的落后，我国近地轨道运力最大的CZ-2E火箭也只有9.2吨的运力，尚低于H-IIA系列运力最小的H-IIA 202。

即使使用发射同步轨道的CZ-3B火箭发射近地轨道载荷也只有12吨运力，仍远逊于H-IIB的19吨。

H-IIB专门用于HTV的发射，尽管有发射双通信卫星的设想，但其价格仍然缺乏竞争力尽管单项技术相当不错，整体性能也可圈可点，但H-IIA系列火箭设计上存在运力偏大和价格过高的缺点。

H-IIA 202、2022、2024和204各种型号中运力最小的H-IIA 202的近地轨道运载能力也高达10吨，而多数任务不需要这么大的运力。

日本曾尝试过一箭双星发射，但2003年H-IIA 2024火箭一箭双星发射情报获取卫星(IGS)失败导致星箭俱毁，为减小可能的损失日本不得不继续一箭一星发射方式。

虽然运力最小的H-IIA 202型号已经是发射次数最多的型号，但多数任务中仍造成了很大的运力浪费，考虑到H-IIA系列火箭发射价格超过一亿美元远高于其他商业运载火箭，运力的浪费进一步降低了它的商业竞争力。

日本宇宙开发机构和三菱重工(MHI)还计划以H-IIB一箭双星发射通信卫星来提高商业竞争力，但由于H-IIB报价太高仍然缺乏竞争力。

以不久前的HTV-3飞船发射为例，H-IIB 火箭的发射费用仍高达约150亿日元(约2亿美元)。

长征火箭在运力设计和价格上则占据优势，现有长征系列火箭覆盖了近地轨道3吨到9.2吨，同步转移轨道2.6到5.5吨的运力，同时价格极具竞争力。

以发射同步转移轨道的长征三号乙(CZ-3B)火箭为例，尽管运力达到了5.5吨但它的发射费用只有约7000万美元，而类似运力的日本H-IIA 204报价几乎是它的一倍。

除了价格劣势日本运载火箭的发射数量也偏低，近11年来发射次数仅有24次，而长征系列火箭同期已经达到了100次，从发射规模上说长征火箭遥遥领先。

如果但看2012年发射情况，日本仅有H-IIA和H-IIB火箭发射各一次，而中国长征火箭已经成功发射了11次，尤其是4月30日到5月29日一月间内密集发射5枚火箭，这样的运载火箭工业化生产和发射能力，是今天的日本航天工业力所不及的。

航天工业中运载火箭固然是进入太空的基础，但空间应用才是航天活动的根本目的。

日本在1969年正式确立了宇宙开发三原则，明确了在和平目的下开发外太空，长期以来无法从事军事航天活动。

以1998年朝鲜发射卫星为契机，日本政府积极推动军用航天器的研制并在2003年开始发射了侦察卫星，2008年政策松动允许防卫为目的的航天活动，2012年更是进一步删除了“限于和平目的”的条款，日本宇宙开发机构也从文部省领导转由防务省和经产省联合的宇宙战略办公室管理，但目前日本航天在军用领域表现并不出色。

我国航天自建立以来就首先服务于军事目的，在资金技术长期不如日本的环境下艰苦奋斗，取得了更显著的成绩，基本满足了国防建设的需求。

日本在IGS的掩盖下发射了军用光学和雷达卫星，图为早期的光学一号(IGS-1A)和雷达一号(IGS-1B)日本虽然在情报获取系统(IGS)名义下发射了7颗军用卫星，但目前只有光学三号、光学四号和雷达三号三颗卫星还在正常工作，更早的光学一号和光学二号卫星已经退役，雷达一号和雷达二号卫星在设计寿命内就先后故障失效。

光学三号和四号卫星全色分辨率0.6米，雷达三号卫星分辨率约1米，在世界军用侦察卫星中性能并不出色，仅仅与饱受高科技部件禁运的我国侦察卫星平分秋色。

姑且不论早期的返回式侦察卫星和基本退出现役的资源二号卫星，我国已经发射了15颗遥感系列卫星，同样包含光学星和雷达星，除遥感卫星一号达到设计寿命后失效外，多数遥感卫星仍正常运行。

我国还发射了一系列电子情报搜集卫星，并发射了FY-1和FY-3系列极轨气象卫星。

为了向解放军提供高效可靠的通信保障，我国还研制并发射了神通和烽火系列军用通信卫星，其中烽火一号卫星还为东方红-3卫星平台创造了卫星寿命记录，神通和烽火系列卫星都已经发展到第二代，使用更先进的东方红-4卫星平台，提供了更强大的通信能力。

导航卫星最早是为核潜艇提供定位而研制的，不过今天在民用领域也得到了广泛应用。

日本2010年已经发射了一颗导航增强卫星，还设想将3颗卫星组成的准天顶导航增强系统建设成一个独立的卫星导航系统，与之相比我国北斗卫星导航系统的可谓占尽先机，2000年我国就发射了北斗试验导航卫星，北斗导航卫星自2007年以来已经发射了13颗，除M1和G2星失效外还有11颗卫星正常工作，预计到今年年底即可初步建成区域卫星导航定位系统，向我国及其周边的亚太地区提供10米精度的定位服务。

日本利用仅有的DS-2000平台作为准天顶卫星系统指路号卫星的平台，这也使指路号卫星不得不成为世界上最大最终重导航卫星长期以来我国航天整体资金投入和技术水平都逊色于日本航天，虽然凭借高得多的优先级和更长时间的积累取得了军用领域的优势，但在民用尤其是纯科研航天项目上，不可避免的出现了投资欠缺甚至空白，但即使如此我国航天仍然在部分领域取得了一定的优势。

说起民用卫星，人们首先想到的就是静止轨道的通信卫星。

在通信卫星的发展上，日本广泛参与国际合作，其早期的广播卫星(BS)和通信卫星(CS)系列日本生产的零部件仅有10~20%，这固然加大了对外界尤其是美国的依赖性，但是更早建成了广播通信卫星系统，推动了卫星电视的使用。

1977年日本就购买美国德尔塔火箭发射了樱花一号(CS-1)试验通信卫星，20世纪80年代开始日本使用自行研制的N-II和H-I火箭发射了数颗樱花(CS)和百合花(BS)系列广播通信卫星，为国内提供通信和卫星电视服务，但后来的BS-2等卫星上，日本制造的比例仍然徘徊在30%左右，仍缺乏独立研制先进通信卫星的能力。