今年是我国载人航天工程开展30年,2月24日,“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”在国家博物馆开幕,除了展现从1992年9月21日至今大量的载人航天历史之外,还展望了将来,比如即将在2030年前后实现的载人登月。恰巧在今年,我国载人登月工程全面启动,因此相关的内容非常值得一看。
可惜出差了,不然高低都得去看看此次展出的载人登月工程,包括长征十号运载火箭、新一代载人飞船和我国月面着陆器,都已经完成关键技术攻关,今年将全面进入研制建设阶段,其中新一代载人飞船实验船早在2020年5月5日就成功进行了首飞和返回。而国产月面着陆器则是首次亮相,细看之下,它与美国“阿波罗”工程的登月舱有着很大的不同。
我国载人登月三大神器首先,“阿波罗”登月舱是和登月飞船一起,由一枚“土星”5运载火箭发射的,而我们的月面着陆器和登月飞船则是分别发射的,各搭乘一枚长征十号运载火箭,到达环月轨道之后再进行两器对接,这一点和美国重返月球的“阿尔忒弥斯”计划一样,美国人也计划用2到3枚SLS火箭,以及多枚“星舰”来完成一次载人登月。
首次亮相的我国月面着陆器模型之所以搞得这么复杂,一方面是因为中美现在的登月火箭,运载能力都无法和当年的“土星五”相提并论,“土星五”的月球转移轨道运载能力达到45吨,而中美的新一代登月火箭基本型,则都只能将27吨的载荷运载月球轨道。
土星5还是牛,不过星舰更大但更重要的原因是因为现在的飞船和登月舱更重,比如首次公开亮相的我国月面登陆器,它的发射重量可能有27吨,加上差不多重量的载人登月飞船,就是50多吨了,已经超过了当年“土星五”的运载能力。而之所以要把登月舱搞得这么重,又涉及到接下来我们要讲的第二点。
两个加起来就是50吨了,土星5也运不了第二、从国家博物馆展出的模型来看,我们的月面登陆器有个巨大的推进舱,完成任务之后,会进行分离。据说它和新一代载人飞船一样,都有4台7500KN变推发动机,当然,姿控发动机数量不一样,月面登陆器推进舱是28台,而新一代载人飞船是32台姿控发动机。值得一提的是,我们之前在月球和火星登陆的“嫦娥”系列和“天问一号”,采用也是7500KN变推发动机,但数量都只有1台,由此也可以看出我国外形登陆器的继承和升级。
左边是月面着陆器,右边是登月飞船而我们的月面登陆器之所以要这么大的推进舱,而不是和“阿波罗”登月舱一样融为一体,正是因为登月舱要单独发射,既要进行近月制动,进入环月轨道,又要实现前半段动力下降着陆,全套流程和登月飞船是一样的,仅靠登月舱自身携带的燃料,肯定是不够的。那么月面登陆器和载人飞船分别发射、分别加速、分别刹车,再到月轨对接,是不是有些浪费燃料和载荷,多此一举?实际上这又涉及到我们接下来要讲的第三点。
第三、我们的飞船和月面登陆器都将是可重复使用的。大家仔细看首次亮相的月面登陆器模型,可以发现它和“阿波罗”的登月舱还有一个巨大的不同,那就是没有上升器。没错,因为我们是直接让整个月面登陆器都返回环月轨道的,这样就可以下次接着再用,换个推进舱就可以了,甚至连推进舱可能都不用再换。
当然,要实现载人飞船和月面登陆器的重复使用,这里有一个关键节点,那就是月球轨道空间站,只有有了月球轨道空间站,这些频繁的对接、维护、推进剂加注、物资转运、航天与休息等工作,才能不停地继续下去,它就像一个公交车站,不断发出往返月球和地球的航班。
月球轨道空间站的方案之一另外,仔细看我们的月面登陆器,可以发现它的侧面还带了一辆车轮可以折叠的月球车,看来我们的载人登月,一开始就会有可驾驶的月球车,我们的航天员一登上月球,就可以飙车了,大大扩展了活动范围。
红圈内就是折叠的有人驾驶月球车而说到月球车,其实在我们的规划中,还有一个大家伙,月面载人移动实验室,它是一个加压空间,可以支持数名航天员在月面上工作和生活几个月,同时带有车轮,能够缓慢移动,几个这样的月面载人移动实验室组合起来,就是早期的月球基地了,而我们载人登月的“小目标”,就是要建设月球科研站和月球基地。
月面载人移动实验室当然,这个月面移动载人实验室发射重量会很大,所以肯定会单独发射,甚至还要用长征九号来发射,所以从时间节点上看,2030年前后实现载人登月,2035年开始建设月球基地和月球轨道空间站,无论是火箭、飞船、月面登陆器,还是月面移动载人实验室,都是一环扣一环,奔着这些目标去的。
月面载人移动实验室也是单独发射的,还可能用长征九号发射
比阿波罗先进正常,毕竟有后发优势,且几十年后的电子,机械,软件等技术水平早已不可同日而语
刚开始看有点怪异,后来分析才知道是两枚火箭月球对接,飞船里的人进入登月器。制动,下降,悬停完成后登月器下的动力舱分离,再由着陆器软着陆。宇航员完成月面任务后整个着陆器点火升空与轨道上的飞船对接,人员进入飞船后与着陆器分离进入返回程序。如果着陆器可以重复利用,那下面的动力舱分离后要返回轨道上等待与着陆器再次对接,下次登月前要发射一枚能源补给舱进行补给。如果用长九发射一枚50吨级的超容量,高可靠,长寿命的补给舱,可以在10年内多次补给,重复利用一枚登月着陆器进行多次登月,这将非常高效完美。
那肯定比阿波罗先进啊,那不过是好莱坞太空计划的一部分
2023年的中国科技是比阿波罗先进
希望能和老美齐头并进。[呲牙笑]
实验船首飞和返回,是在地球表面吗[呲牙笑]
美国50年后都无法造出超过土星5号推力的火箭,足以证明美国是好莱坞登月
为啥咱们的航天设备没啥设计感,感觉就是一堆东西简单拼凑起来的,霉国的大都比较好看。
可是怎么送上去再回来呢?
加油,稳扎稳打
我关心什么时候建发射塔[笑着哭]
这个可以[点赞]
比50年以前的先进,那挺好的