載人登月提前5年實現!總設計師預言被證實,核心裝備終於公開

2021-01-07 巔峰高地

第12屆珠海航展對國人來說是一次規模空前的成果展示,殲10B矢量發動機驗證機上演高難度空中芭蕾,成為本屆航展無可爭議的明星戰機,但在航展室內展館的一個角落裡卻藏著一個更加令人振奮的訊息。中國航天科技集團為此次航展帶來了一系列長徵系列火箭展品,在這些火箭展品中最搶眼球的莫過於最大起飛重量達4000噸級的長徵9號巨型火箭,但在長徵9號的對面還有一款火箭卻鮮少被關注,它就是我國新一代載人運載火箭。

新一代重型載人運載火箭

新一代載人運載火箭同樣是一款重型火箭,其最大起飛重量達2000噸,就體量而言是現有長徵5號的3倍,主要用於匹配我國正在研發的新一代載人飛船,將用於載人登月任務!不同於長徵9號需要應用一系列全新技術產品,新一代載人重型火箭應用的都是當下我們自主掌握的成熟技術。

關於新一代載人重型火箭,80歲高齡的火箭總設計師龍樂豪院士其實早有預言,4年前龍樂豪院士就在一次講座中明確指出,只要決定載人登月10年之內可成,並給出了三個方案:

龍樂豪院士

第一方案是利用現有長徵5號火箭實施,分別發射三次並在軌道上實施交會對接,進而進入奔月軌道;

第二方案就是發展長徵5號拓展型重型火箭,可由三次發射降為兩次;

第三個方案就是發展大家眾所周知的長徵9號重型火箭,一次發射即可實現。

新一代重型載人運載火箭

此次珠海航展亮相的新一代載人重型運載火箭正好印證了龍樂豪院士的第二方案設想,該火箭總高90米事實上與長徵9號一樣高,但繼承了長徵5號的5米級火箭箭體,不同於長徵9號的10米級直徑。2000噸的最大起飛重量相當於長徵9號的一半。近地軌道運載能力最大可達80噸以上,奔月軌道運力可達25噸,兩次發射的載人登月飛船組合體重量可達50噸,完全能夠滿足載人登月需求。

登陸月球的嫦娥3號

新一代載人重型運載火箭比長徵9號更加務實,也更容易實現,因為它可以直接繼承現有5米級直徑火箭箭體,和已經研發成功的YF-100K泵後擺液氧煤油發動機。

YF-100K是長徵5號現有YF-100液氧煤油發動機的泵後擺技術改進型,這款發動機推力為120噸級,比美國SpaceX公司重型獵鷹的70噸級梅林-1D發動機推力更大,當然後者結構重量輕的優勢也不可小覷。最為關鍵的是我們實現了泵後擺技術突破,進一步縮小了發動機的整體尺寸,為多機並聯創造了條件。

獵鷹火箭梅林-1D發動機

重型獵鷹火箭起飛級是27臺發動機並聯,而新一代載人重型火箭只需要15臺YF100K發動機並聯即可實現,這樣一款火箭不僅運力遠超重型獵鷹,且可靠性也更高。

中國YF-100K泵後擺發動機

長徵9號預計首飛時間是2030年,而新一代載人重型運載火箭可以在2025年前實現首飛,一旦研製成功可將中國人的千年奔月宏願提前5年實現。提前實現載人登月任務後,長徵9號屆時也即將達到成熟狀態,可接續進行更大規模的月球開發活動。

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    從某種程度上看,我們這次嫦娥五號任務,幾乎可以算是一次無人微縮版的阿波羅載人登月,例如嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成,發射總重量8.2噸,與45噸的阿波羅飛船四大功能艙一一對應。現任中國探月工程總設計師吳偉仁在2019年發表的文章中也透露,「嫦娥 5 號」從月球採樣返回的成功,將驗證除太空人生存以外的載人登月主要關鍵技術。
  • 科學菌:中國想要載人登月,現在還缺少什麼?
    不過一切已經在計劃之中,載人登月只是時間的問題。 按照我們對月球探索的規劃,總體上分為三個大的步驟,首先是無人探測,發射各種無人繞月探測器、著陸器、月球車,然後是載人登月,實現月球漫步、最後是定居月球,也就是建立基地,實現月球採礦。
  • 下一步,我們的徵途是載人登月!
    下一步,我們的徵途是載人登月!  ◎ 科技日報記者 付毅飛  「嫦娥五號任務中開展的月面起飛、軌道交會對接、再入返回等,都是未來載人返回的必要技術。」國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳豔華在17日舉行的國新辦發布會上表示,「通過這些技術驗證,也是為未來載人登月打基礎。」
  • 【解放日報】載人登月將在空間站建成後規劃
    12月17日1時59分,嫦娥五號返回器攜帶月球樣品成功著陸內蒙古四子王旗預定區域,首次實現了我國地外天體採樣返回,整個工程任務現已轉入科學研究新階段。國新辦昨天舉行新聞發布會,對探月工程嫦娥五號任務有關情況進行了解讀,並向外界回應下一步我國在探月、探火、行星探測以及載人航天任務等方面的計劃。
  • 下一步,我們的徵途是載人登月
    」圖源:中國航天科技集團針對人們關心的中國載人登月規劃問題,吳豔華表示,中國載人航天當前的任務,是要完成地球軌道空間站的建設。按照目前中國政府初步意向,先搞關鍵技術攻關,等我國近地軌道的空間站建成,再規劃論證是不是要實施載人登月計劃。
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