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超級大國現(xiàn)在還搞不載人繞月,到底圖個啥?

2022-09-02 07:14 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



繞月和登月,尤其是載人登月,在技術(shù)上差距是很大的。因為載人繞月是發(fā)射一個載人的飛船,到達月球附近后減速,環(huán)繞月球飛上幾圈然后再加速脫離,返回地球。飛船上的人員最多只能通過飛船的舷窗近距離的觀察月球,但實際上卻是到而不達。但是載人登月,哪怕是最簡單的每次行動只在月球表面停留幾個小時,最多十幾個小時,那么就需要有一個登月體脫離主飛船,逐步減速到月球表面平安降落;人員出來活動,安放儀器采集樣品,最后再連人帶物一起返回降落體;降落體的上升段部分再進行火箭開機,最終上升軌道與半空中待命的主飛船對接;人員和樣品全部進入主飛船后,主飛船再升軌加速,最終脫離月球引力返回地球。然后是速度比繞地飛船更快、再入氣動摩擦更猛烈的,


黑障穿越大氣層,直到降落在地面或者海面上的過程。其實月球表面無人取樣返回,也需要基本重復(fù)以上幾個步驟。從技術(shù)的復(fù)雜程度和風(fēng)險的增加量來看,如果說簡單的載人繞月是1,那么載人登月短期再安全返回就是10。如果再近一步,同步實現(xiàn)月球軌道和月球表面可長時間駐留,并且直接利用月球上的水分和固態(tài)物質(zhì)的長期有人站點。那么復(fù)雜程度可以到達30以上??梢娸d人繞月和載人登月的差異是相當(dāng)大的。外在最明顯的,是兩種飛船的組成和體量也有很大不同。雖然兩者可以共用環(huán)繞月球飛行的主載人艙和服務(wù)艙。服務(wù)艙主要為保持脫離月球引力的能量;其實就是一個上面級的體量較大的助推火箭。單純的繞月載人飛船完全不考慮攜帶登月艙,因此兩者在月球附近軌道的實際質(zhì)量幾乎相差一半。


載人繞月艙外加服務(wù)艙,到達月球附近軌道,最終準(zhǔn)備返回時,只需要20噸到25噸的剩余質(zhì)量就足夠了。也就是相當(dāng)于近地空間站一個主要艙段的體量即可。但是如果要載人登月,哪怕是只在月球表面停留幾個小時,那么首次到達月球附近軌道時的剩余質(zhì)量至少要有45噸上下,否則很難有足夠安全的燃料余量可確保安全返回地球。實際上如果要求再降低一點,也就是載人繞月期間不是在月球附近頻繁變軌,而是簡單轉(zhuǎn)幾圈很快就回來,那么繞月載人飛船加服務(wù)艙還可以大幅度壓縮總體質(zhì)量,最低下限15噸就差不多。也就是不到2艘神舟載人飛船加起來的總質(zhì)量。大大壓縮繞月飛船的總重,是為了同步壓縮這類體系從地面起飛的原始自重。比如發(fā)射一個25噸級的,可以同時載5人繞月再返回的飛船,


那么從地面起飛時的大火箭加飛船的全重,至少需要2000噸級。已經(jīng)屬于巨型火箭。而如果發(fā)射簡化版的繞月飛船,只需要一次性載2人繞月,飛船在月球軌道附近的全重壓縮到15噸上下,那么從地面起飛時的火箭加飛船的全重只需要1000多噸就夠了。并不需要專門研發(fā)巨型火箭,只需要在現(xiàn)有的CZ5型成熟大火箭的基礎(chǔ)上加長加大助推器即可。也就是說原則上來講,現(xiàn)在通過加大CZ5系列的推力再加上已經(jīng)測試過的新飛船,就有載人繞月的能力。只是這種做法除了一個技術(shù)和宣傳上的噱頭之外,并沒有太大的實際意義。因此現(xiàn)在的工程重點是先完善自家的大型地球空間站。如果真要搞載人登月,那么就至少要一次性實現(xiàn)在月球軌道和月球表面的長期駐留;而不是簡單的到而不達,甚至是僅僅幾個小時的,


月面上的到此一游。相反,超級大國現(xiàn)在卻在心急火燎地進行25噸級飛船的不載人繞月。就算其內(nèi)部對此也是質(zhì)疑聲此起彼伏。畢竟按道理來講,超級大國在50多年前,就已經(jīng)有所謂的至少6次載人登月并且安全返回;而現(xiàn)在卻又搞最基本的載人繞月,又有多大的意義?況且目前整個火箭系統(tǒng)的可靠程度極低;基本等于是把過去航天飛機用了多年的成熟助推模式換一下有效載荷的位置,就延遲10多年都搞不定。而且每發(fā)射一次,都需要六七十億刀的成本。這不是純粹花費大價錢自找超級風(fēng)險嗎?說到底,都怨一個叫長耳朵在后面追得太急,讓超級大國都不知道自己到底要爭什么!在技術(shù)和工程上如此脆弱的系統(tǒng),萬一出現(xiàn)閃失,豈不是公開露臉?biāo)查g變成了露P股?


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