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周三凌晨看到一则消息，可能大多数人都没有太多关注，而且这则消息也稍纵即逝。但是，在这则消息里边却隐藏着重大秘密，占豪看了之后激动半天。这则消息表面上看是报道中国新一代载人宇宙飞船，看内容谁都会高兴，因为中国已然蜕变成可与美俄媲美的航天大国。但是，有一句话可能很多人不注意，但占豪看后很震撼，这句话是这么说的： 该飞船具备一系列先进特性，如部分可重复使用、黑障通信、自备动力逃逸技术。此外，该飞船的回收方式将从目前神舟飞船的陆上回收为主改为海上回收为主，可实现第二宇宙速度下再入大气层。 请注意，上面一段话中有两个很“黑”的科技：黑障通信和第二宇宙速度下再入大气层。这两个科技有多“黑”呢？我们得先对名词做个解释。 黑障： 当航天飞船的返回舱以超高速进入大气层时，由于空气阻力和摩擦力会产生激波，使返回舱表面与周围气体分子呈黏滞和火烧状态，温度不易散发，形成一个温度高达几千摄氏度的高温区。高温区内的气体和返回舱表面材料的分子被分解和电离，形成一个等离子区。这个等离子区就像一个套鞘似的包裹着返回舱。由于等离子体能吸收和反射电波，会使返回舱与外界的无线电通信衰减甚至中断。这种现象就称为黑障。 第二宇宙速度： 宇宙速度分为第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度、第四宇宙速度、第五宇宙速度······ 第一宇宙速度是指当物体运动的速度能和地球的引力形成平衡不落回地面，并能环绕地球做匀速圆周运动的速度就是第一宇宙速度，也叫环绕速度，这一速度的值是7.9千米/秒。 第二宇宙速度是指当物体的运动速度达到这一速度时，就可以脱离地球的引力不再绕地球运动，这一速度为11.2千米/秒。 第三宇宙速度是指当物体达到每秒16.7千米时，就可以脱离太阳的引力不再绕太阳运动。 第四宇宙速度是指当物体的速度达到每秒110到120千米时，就能脱离银河系的引力到外星系。 至于第五、第六、第七等等宇宙速度，现在根本无法准确预估数值，这里也就不介绍了。 由上述解释我们可知，黑障是航天科技难题中的难题，在世界范围内尚未听说有国家解决。为了了解“黑障”难题有多难，我们以美国登陆火星的情况为例来观察一下。 1997年“火星探路者号”探测器登陆火星，由于其是以7.26千米/秒的高超音速弹道无升力方式进入火星大气层，探测器遇到严重的气动加热问题，所以在进入大气层49秒后就出现了长达30秒的“黑障”。2003年发射的“勇气号”和“机遇号”探测器做了技术处理，进入大气层的速度分别只有5.4千米/秒和5.5千米/秒，然后又利用了中继通信，最终破除了“黑障”现象。2008年着陆火星的凤凰号，由于其进入大气层的速度5.6千米/秒，最终只是出现了信号衰减而没有出现信号中断。2011年发射，2012年8月着陆火星的“好奇号”火星探测器则是使用了美国系列最先进的技术，其进入火星大气层的速度已上升到了5.9千米/秒，根据方阵模拟数据大约有95秒的“黑障”现象（具体数据美国未公布）。 另外，不要忘了，火星大气层的密度只有地球大气层密度的百分之一，所以在火星的黑障情况比地球轻微得多，地球一般黑障时间长达4到7分钟。只有当飞船速度逐渐因空气阻力降低后，黑障现象才会逐渐消失，通信才会恢复。所以，地球的“黑障”问题的解决难度要比火星的难度大很多。然而，让人吃惊的是，在该消息中，我国却明确表示自己已经实现了黑障通信，可见我国是彻底解决了飞船返回地球的黑障通信问题。 若仅仅是突破了黑障通信技术，虽然其可怕程度、“黑”的程度已经很厉害，但还没有到让人吃惊到瞠目结舌、目瞪口呆的地步。但是，新闻中那段话后面偏偏又补上了一句“该飞船回收······可实现第二宇宙速度再入大气层”。哇！占豪看到这句话直接惊呆了！第二宇宙速度进入大气层，也就是说是以11.2千米/秒的速度进入大气层，如此速度进入大气层还能解决“黑障”问题，这······这······这······让人目瞪口呆，瞠目结舌！ 这样的“黑科技”在军事上的意义是什么呢？又为什么有可能让美国的反导系统变废铁呢？大家不妨听占豪慢慢道来。我们知道，反导系统拦截主要是在初段、中段和末段。理论上说，初段是最容易拦截的，因为那时候导弹飞行速度最慢，但问题在于，弹道导弹发射都是非常隐秘的，一般情况下根本无法发现又如何拦截？所以，反导系统最重要的拦截段是中段和末段，但中段反导的难度在于，一旦对方的导弹具有变轨技术，拦截成功率就会大大降低。至于末段，弹道导弹进入大气层的速度是20倍音速，然后由于空气的阻力会逐渐降低，到最后末段可能只有六七倍的因素，这样导弹拦截也就成了可能，但成功率依然不高。 现在的情况如何呢？在上述那句话当中，我们应该可以看到有一个“自备动力逃逸技术”，既然飞船上能有这套技术，就意味着中国的弹道导弹在中段变轨能力是很强的，甚至可以释放“假弹”给拦截弹，真弹头则继续变轨飞行。真若如此，中段拦截的难度将会非常大。更何况，从过去几年美国的试验情况看，美国的中段反导都是在信息透明的情况下取得的，如果敌人的弹道导弹发射信息美国不可知，同时又具有变轨技术，这拦截的成功率有多高可想而知。所以，以现在美国的反导体系来说，能否拦截得住关键在末段，而美国的强项也正是末段反导体系，这包括陆上的爱国者反导系统和萨德反导系统。 我们知道，导弹要拦截首先导弹速度得快，至少得追得上来弹；其次，还要算得准，也就是说要能计算来弹的弹道。爱国者导弹防御系统的最大速度大约是6倍音速，萨德反导系统的导弹最大速度超过7倍音速，这意味着爱国者和萨德有一定拦截20倍音速进入大气层弹道导弹的能力，虽然这种可靠性并不是很高。20倍音速是6.8千米/秒，到末段大约会下降到6倍到7倍音速，这正是萨德和爱国者理论上能拦截弹道导弹的基础。 然而，中国飞船可以第二宇宙速度进入大气层，这意味着进入大气层的速度是33倍音速，那么末段的速度很可能将达到10倍音速甚至更高。如果换成导弹，这种速度爱国者导弹防御系统和萨德反导系统又如何拦截？更何况，已经解决了黑障通信的中国，完全有可能有能力在弹道导弹进入大气层后对导弹进行末段变轨或释放引诱弹头，这意味着进入大气层后的弹道导弹依然可能是可控的、是不可完全计算弹道的不规则运动。弹道难以计算，速度又远超拦截弹，这岂不是就意味着美国的爱国者和萨德反导系统在这种技术下成了废铁？ 关于解决黑障通信的问题，很显然按照原来的无线电波的逻辑是不可能解决的，特别是还是以第二宇宙速度进入大气层的情况下更不可能。所以，黑障通信在第二宇宙速度进入大气层的条件下解决的唯一可能性就是用了新的技术。什么技术可以突破“黑障”，作为一个行外人，想来想去也只有量子通信。如果中国是用量子通信解决了“黑障”问题，这意味着我国在量子通信技术方面已经领先美国。 同样是最新消息，据全国政协委员、中科院院士潘建伟3月3日透露，全球首颗量子通信科学实验卫星有望在7月发射。如果该卫星成功运行，中国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，并结合地面已有的光纤量子通信网络，初步构建一个广域量子通信体系。 一旦我国量子通信科学卫星发射成功，这意味着我国即可在空中通过卫星对弹道导弹进行测控，这种技术下信号无法拦截窃听，哪怕对方根据监测计算出了当时导弹飞行的弹道，也无法预知接下来会如何变轨，如此拦截的难度可想而知。这整套技术下来，美国精心搭建的反导体系也就真的成废铁一堆了！如果美国反导系统真成了废铁，那美国的军事自信将会遭到严重打击，这霸权恐怕距离终结就更近了！ 上述纯属根据个人微薄的科技、军事知识和当前美国反导系统的资料做的推导，欢迎更加专业的战友指出不足，共同商榷学习。 |
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