飞天——运载火箭与航天未来

汤波研究员，清华大学工学博士；毕业后就职于北京宇航系统工程研究所，主要承担新一代运载火箭POGO抑制设计，CZ-7号火箭动特性设计，某火箭动力系统和型号总体设计等工作；航天科普微信订阅号“理念世界的影子”维护人，已发表运载火箭相关原创文章100余篇。

第一篇 火箭之魂

1航天是高科技吗/002

2系统工程与技术民主——中国航天的两大法宝/009

3系统工程是什么/010

4大火箭难在哪儿/016

5 提高运载火箭成功率的三大研制理念（一）——静态点火/ 029

6提高运载火箭成功率的三大研制理念（二）——牵制释放/037

7提高运载火箭成功率的三大研制理念（三）—动力冗余/044

8 航天与国家命运的结合——海射天顶号往事/050

第二篇技术之源

9总体设计/064

10 弹道设计/073

11发动机和推进剂/121

12 液体火箭结构总体设计划代研究/154

13铝合金有效能，不锈钢出效率/170

14 星舰的“HeaderTank”作用及技术源流分析/182

15火箭怎么飞到目的地/194

16人类盗取的天火——运载火箭穿越雷电/222

17火箭的魅蓝——马赫盘/240

18运载火箭的模态/253

19难受的升空过程

——载人火箭不可忽视的POGO振动/271

20 四两拨千斤——栅格翼/287

第三篇 商业之光

21自然从来不飞跃——美国商业航天往事/311

22新时代开启的新征程

——猎鹰9回收箭体复飞成功/344

23 二向箔与降维攻击——猎鹰重型成功的技术逻辑链及对我们后续工作的启示/346

24 SpaceX成功靠什么？回收只能排第六/349

25坚志而勇为，谓之刚——猎鹰重型首飞有感/36026中国商业航天路/363

27 新国企的底蕴和末来—参观某航天老厂有感/379

后记/383

参考文献/385

1航天是高科技吗

航天是高科技吗？当然！在无人区打电话，在沙漠中认路，把宇航员送上月球，把飞行器送出太阳系，不是高科技是什么?

航天是高科技吗？那个谁，去统计一下20年来发动机出现的故障；那个谁，去查查这个原材料是哪个批次的；那个谁，组合一下偏差，打靶10万条……

日复一日的重复工作，以及公众眼中高大上的高科技，我们是活在现实世界，还是母体中？

1.1什么是高科技

高科技是高+科+技，“高”指“更高、更快、更强”，是一种对极致的追求；“科”即科学，是采用科学的理论和科学的方法；“技”是技术，是将一项工作分解为一条条可以协调运转的工序。在理论的指导下，将复杂工作分解为一步步工序，最终实现对极致的追求，这就是高科技！

举例来说，芯片是高科技，指甲盖大的一片上要集成几十亿的晶体管，而且集成度还按摩尔定律往上增长，这是高；芯片需要半导体、光学等科学理论指导；芯片制造过程由金属溅镀、涂布光阻、蚀刻、光阻去除等5000来道工序组成，构成了高科技的全部要素。

中国古代有很多惊艳的发明，也留下了《天工开物》《本草纲目》等书籍，但仍停留在经验总结阶段，缺乏完整的理论支撑。由于缺乏理论指导，持续提高存在一定的困难，因此这些惊艳的发明是高技，但不是高科技。

目前的新型电池，如碳纳米超级电容器，也不是高科技。它虽然充满了对高能量或高功率密度的追求，而且涉及材料的科学原理和性能研究，但距离形成完善可行的工序、高产能和高成品率，尚有一段路要走，因此是高科，还不是高科技。

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