人類航天在5年、50年、500年所需要解決的問題有哪些？

5年太短暫，50年有所期望，500年則無法想象，人類航天已60餘年，發射的探測器也已經抵達太陽系邊疆，取得的成就震撼人心，讓人類原本自大的心理變得謙虛，外面的空間比地球上廣袤得多。

航天5年內解決的問題，無非是提高火箭的安全性以及可靠性，盡最大可能保證每次發射的成功率，降低發射成本。

不同的任務所需要的火箭不同，因此每次發射的費用也不同，歐洲的阿麗亞娜5型火箭（Ariane 5）每次發射的費用在1.65億美元左右，美國現役主要的運載火箭德爾塔4（中型）每次發射費用在1.64億美元左右，重型德爾塔4運載火箭每次發射費用高達3.5億美元，如何降低發射成本，並且還可以保證穩定性、安全性、可靠性，纔是近5年亟需解決的問題。

長遠來看50年呢？

50年，半個世紀，說快也快，說慢也很慢，50年足夠舊貌換新顏了，那時候的人類航天會有何種改變呢？

按照人類社會的發展模式，未來肯定會出現太空經濟，既然有太空經濟，那就少不了太空運輸，既然有太空運輸，那就少不了太空運輸機，聽起來非常的科幻，但卻是未來必須要有的東西。

想想看，太空工廠、開採小行星、太空採礦、太空製造、太空旅遊、太空電站、星球基地，哪一個都需要運輸機來回運輸。

什麼樣的推進技術才能承擔這一重任呢，核聚變、反物質都太科幻了，短期內無法實現，現代火箭都是使用化學燃料，主流液氫液氧或液氧煤油，這兩種推進劑各有千秋，可組合在一款火箭中使用，比如歷史上的“巨無霸”火箭土星五號，其一級發動機用液氧煤油乾重活，之後的二三級發動機用液氫液氧“幹快活”，這是因爲液氫液氧比衝大，快速將載荷送入預定軌道。

液氫液氧發動機製造難度最高，且燃料體積大，不易存儲，乾重活不如液氧煤油發動機，且液氧煤油發動機設計製造難度比它低，所以超重型運載火箭一般選擇液氧煤油作爲一級主力發動機，用來作爲起飛時乾重活。2019年初，我國500噸級液氧煤油發動機燃氣發生器-渦輪泵聯動試驗取得成功，該型發動機未來將用於長征九號重型運載火箭上，擔負起未來載人登月以及深空探測等艱鉅任務。

現如今的液氧甲烷推進已處在技術驗證階段，這種燃料組合方式有很大的優點，比衝比液氫液氧低，但比液氧煤油大，燃料佔體積比液氫液氧低很多，且燃料在火箭中的儲存難度比液氫低很多，液氧甲烷發動機可以循環使用，不產生結焦積碳，只要發動機不毀壞，就可以循環使用下去，符合現如今降低火箭發射成本的主流思想。更爲主要的一點是，液氧甲烷發動機設計難度不高，可以沿用液氧煤油發動機那一套成熟的體系，安全可靠。

我想50年內，需要解決的問題就是如何讓液氫液氧、液氧煤油發動機更爲完善可靠，讓液氧甲烷發動機發展起來。

至於500年，那時候已經是2520年了。

那時候的人類航天需要解決什麼問題，已經是不可預測的了，那時候可能這些常規推進方式已經不需要了，取而代之的則可能是這些：光推進、電推進、核推進等等。而像我前文提到的太空工廠、開採小行星、太空採礦、太空製造、太空旅遊、太空電站、星球基地等都或許會真的存在了，太空經濟時代就真正到來了，那時候太空間的運輸比地面上還要頻繁，航天器也可能就如同下面這幅圖一樣了，顯得很科幻，一定要說500年後人類航天面臨的問題的話，我想就應該是如何造出能夠飛往另一恆星系的星際飛船了吧，這已經無法想象當時的科技了，你們的看法呢？