載人登月有望?NASA:開始組裝巨型運載火箭,推力超土星五號

2020-12-03 猩猩科學頻道

現在我們的嫦娥五號探測器已經開啟「奔月」之旅,這個探測器重達8.2噸,由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成。按照計劃,嫦娥五號即將釋放著陸器、上升器組合模塊登陸月球,然後在月球表面採集一些月球樣本,緊接著上升器帶著樣本從月球表面發射升空進入月球軌道,與軌道器進行對接後返回地球。探測器的組成部分、登月的過程,都和當年的阿波羅登月飛船是相似的,兩者最大的差別,就是一個是無人飛船,一個是載人飛船。

當探測器發射升空後,很多國家、航天機構都表示,希望能夠分享嫦娥五號的成果,如俄羅斯的科學家希望能夠獲得一些樣本, NASA則希望我們分享嫦娥五號探月任務中獲得的信息。除此之外,NASA也不斷發出關於2024年載人重返月球計劃的消息,前幾天才發布了《2020年高層管理和績效挑戰報告(2020 Report of Top Management and Performance Challenges)》,在這一項報告中,將2024年載人重返月球列為「第一挑戰」,提出了載人重返月球計劃所面臨的各種問題,包括成本、運載火箭的延誤等問題,總的來說,就是在2024年載人重返月球可能有困難。不過,現在NASA再次傳出另一個消息,載人重返月球雖然困難重重,但還是有可能實現的。

現在NASA的工程師已經在開始組裝巨型火箭「太空發射系統」,這一枚運載火箭是NASA新研製的主要用來發射載人登月飛船的巨型火箭,第一階段的太空發射系統運載火箭總推力達到3810噸,相比之下土星5號運載火箭的推力為3408噸,即比土星5號運載火箭的推力高出近10%。其升級版的推力甚至有望達到4173噸,比土星5號運載火箭的推力高出近22.7%。

前文提到的,NASA此前稱2024年載人重返月球之所以面臨困難,其中一個原因就是新型運載火箭太空發射系統的研製工作出現了嚴重的延誤,也嚴重超支,到現在都還沒完成研製工作。不過,現在已經開始組裝火箭,也說明研製工作又取得了一些進展,如果接下來的工作順利,2024年載人重返月球還是有希望的。

NASA的科學報告指出,在本周,新型運載火箭的第一個助推器部分已被安裝到移動發射器的頂部,正在為其首飛做準備工作,預計在2021年進行首飛,這是「阿爾忒彌斯1號」任務。估計也就是未來幾個月內的事情了。第一次飛行不會搭載太空人,隨後在2023年執行「阿爾忒彌斯二號」飛行任務,將搭載太空人進行飛行,在2024年執行「阿爾忒彌斯三號」飛行任務,屆時會將太空人送上月球表面。

從時間來看,留給NASA的時間其實已經不多了,是否真的能夠在2024年實現載人重返月球,誰也沒法保證。因為如果按照這樣的計劃,預計是第三枚運載火箭實施載人登月,第一枚試射,第二枚載人試驗飛行。如果前面的試驗出現了問題,如首發出現意外等,那將會導致後續的工作出現延誤,必然會影響到最後實施阿爾忒彌斯載人登月計劃。所以,2024年實現載人登月,還是有點懸。

如果NASA的載人重返月球計劃因為新型火箭的原因而繼續延誤,那未來有可能會被我們搶先載人登月。因為我們現在的嫦娥五號探測器也可以驗證從月球返回地球的技術,在接下來我們也將繼續執行嫦娥6號、嫦娥7號、嫦娥8號等任務,也在規劃建設國際月球科研站。

當然,以當前的長徵五號運載火箭是沒法實現載人登月的,我們正在研製的新型火箭除了大名鼎鼎的長徵九號以外,還有一款傳說中的「921火箭」。這款新一代載人運載火箭起飛重量約2200噸,起飛推力近2700噸,地月轉移軌道運載能力大於25噸。等到我們新型火箭出來後,載人登月可能就會實現了。

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  • 嫦娥五號歸來後,載人登月離我們還有多遠?
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  • 50年前,美國土星五號火箭,我們還有很長一段路要走
    在人類航天歷史上,土星五號火箭佔據著極其重要的位置,是迄今為止世界上最大的火箭。作為一種超重型火箭,土星五號火箭從1967年到1973年九次將載人阿波羅飛船送入月球軌道。
  • 用土星5號進行載人登月已過去快50年,為何不再用它來登月了呢?
    不過,很多人將現有大型運載火箭的推力和運載能力,與上世紀承擔阿波羅計劃後期載人航天的土星5號運載火箭進行深入對比,發現各個方面的技術指標都是遜色的,按理說50多年的科學水平發展,不可能還造不出比土星5號更出色的火箭,因此得出當年美國登月時的土星5號,要麼是個模型、登月造假,要麼土星5號的技術丟失的結論。實際上,這兩個猜測都站不住腳。
  • 美國將發射超重型運載火箭,與土星五號非常相近
    太空發射系統(SLS)-土星五號的繼任者,液體燃料發動機如野獸五十多年前,美國先後6次將太空人送上月球,靠的就是土星五號超重型運載火箭,美國在1967年到1973年這個期間共計發射土星五號13枚,其中有9枚土星五號負責將載有美國太空人的阿波羅宇宙飛船送上月球軌道。
  • 嫦娥五號已經著陸月球,我們距離載人登月還有多遠?
    伴隨著長徵五號運載火箭的轟鳴,嫦娥五號奔赴38萬公裡外的月球,去完成嫦娥工程「繞落回」的最後一步:在月球軟著陸,採集兩公斤月球巖石土壤標本,返回地球。但嫦娥五號的意義絕不只是「月球採樣返回」這麼簡單,我們其實可以把嫦娥五號當作是「載人登月」的一次小規模預演,因為嫦娥五號是目前嫦娥工程中唯一一個需要從月球返回地球的任務,它的「兩器分離」和「兩器對接」不出意外的話,也是未來載人登月過程中必須要進行的步驟,唯一的問題就是:我們什麼時候載人登月?
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    「嫦娥五號」登月取樣返回的探月任務,相當於一次「無人版的阿波羅登月」,所以這次行動也再次勾起了國人載人登月的夢想,但是想載人登月就必須有超大推力的重型火箭,目前我國還不具備能直接將載人登月飛船送往月球的火箭,因此總有朋友設想可不可以用我國推力最大的長徵五號火箭,將登月飛船分開發射到太空近地軌道,在那裡進行組裝對接,然後再飛往月球
  • 嫦娥五號之後,中國距離載人登月還有多遠?
    但嫦娥五號的意義絕不只是「月球採樣返回」這麼簡單,我們其實可以把嫦娥五號當做是「載人登月」的一次小規模預演,因為嫦娥五號是目前嫦娥工程中唯一一個需要從月球返回地球的任務,它的「兩器分離」和「兩器對接」不出意外的話,也是未來載人登月過程中必須要進行的步驟,唯一的問題就是:
  • 50年無對手的土星5號,即將被超越!中國的運載火箭到底怎麼樣
    太空發射系統簡稱SLS火箭,升空過程產生的推力比土星5號還要多15%,是既可載人也可載物的超重型運載火箭(載人版本的火箭高98米,貨艙版本的火箭高120米),也是唯一1個可以一次性將獵戶座太空飛船、太空人、補給品運送到月球的火箭。如果一切順利,SLS火箭能載運超過27噸的貨物到月球。而在SLS火箭核心助推器完整推出前,得走過整體整合測試的8項試驗步驟。
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    可能很多朋友都會認為是長徵五號,畢竟它是我國目前推力最大的火箭,也是全世界現役第二大的火箭,近地軌道運載能力高達23噸,但是這是它在地球近地空間的發射能力,而稍遠的地球同步轉移軌道的運載能力只有14噸,而地月轉移軌道的運載能力就只有8噸左右了,而新一代載人飛船的登月版重達22噸左右,很顯然,長徵5號火箭不具備這樣的推力。
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    不過,美國的太空計劃也存在水分,美國已經沒有能力單獨登月了,想在2024年的時候登陸月球,幾乎是不可能的事情。為了驗證自己的說法,該分析師還拿出了許多的證據,比如說在阿波羅計劃終止以後,美國使用的土星五號大推力火箭的製造圖紙,就莫名其妙丟失了。