登月到底有多難?只有3個國家實現,學好「太空剎車」很關鍵

2020-12-03 環球火力點

登月是所有航天大國的夢想,也是航天技術成熟的重要標誌。但截至目前,全世界只有3個國家完成登月任務,只有一個國家實現載人登月。

在人類航天技術如此發達,發射衛星如吃飯喝水一樣常見的當下,登個月球就真有那麼難嗎?

事實上,登月的難度的確是「難於登天」,且不說需要巨量的資金支撐,僅一項關鍵技術就成為大部分國家的攔路虎,它就是變推力發動機。

將太空飛行器發射到月球軌道不算太難,但若想讓其在月球表面平穩著陸,難度就會直線上升。目前,探月設備著陸月球的方式有兩種:硬著陸和軟著陸。

所謂硬著陸,就是探測器不計後果地以較大速度撞向月球,在降落過程中,因為距離月球表面越來越近,拍攝取證就更加清晰,不過這個時間很短暫,僅能傳回一些影像資料,無法採集到實物樣本。

而與硬著陸相比,軟著陸就要高端得多——以平緩的速度著陸月球表面,釋放探月車,從而完成長時間、細緻的樣本搜集,甚至是一些科研工作。

想實現軟著陸,最關鍵就是要學會「太空剎車」。而這個「剎車」力,就是由變推力發動機提供的。

變推力發動機是指推力在大範圍內可以調節的火箭發動機。這種設備看似龐大,實際上對技術水平要求極高。

在月球軌道上,想要讓探測器實現軟著陸,需要不斷變軌,逐漸接近月球表面,最後平穩落地。在此過程中,如果變軌時發動機推力太大,「剎車」過猛,就會讓軟著陸變為硬著陸。而如果推力太小,探測器就可能直接飛離軌道,衝向外太空。因此,這就要求變推力發動機必須做到細緻入微,根據需求提供恰到好處的制動力。現如今,能研製出符合要求變推力發動機的國家只有中美俄。

無人登月尚且如此,載人登月就更難了。迄今為止,全世界僅有美國在50年前完成過載人登月壯舉,可惜幾十年過去,美國已自廢武功,無力重返月球。

目前來講,中國是最有希望讓人類重返月球的國家,但距離真正實現還有很長一段距離,包括大推力火箭發動機、登月艙技術、返航時的起飛和著陸,都是巨大難題。

其實載人登月最大的困難不是技術,而是金錢。上世紀六七十年代,美國的整個阿波羅登月計劃總耗資高達254億美元,按如今的幣值折算,簡直就是天文數字。

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    2018年初,他再度做出重磅決定,推出美國航天歷史上首份戰略級別的文件——《國家航天戰略》,明確提出要保持美國在太空的領導地位。在整個任期內,從確定登陸月球、登陸火星到組建太空軍,他出臺了4份「航天政策指令」。力度之大,為近幾任總統所罕有。川普對太空的關注,對中國來說不是什麼好事,因為他的目標不是探索與發現,而是競爭和搶奪。
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