還差一環:大型降落器上升器

我前一段時間討論過了,登月一次3名宇航員是比較理想的。兩個降落,一人在軌維持。

目前以長征5號,理論上可以通過組合體登月,即分別發射降落器、上升器、返回器、燃料。

返回器理論上加掛燃料推進器可以滿足用途。

目前的上升器很小,只能攜帶2千克的樣品。離載2個人上升還差很遠。

需要全新的設計。

同理,攜帶上升器降落的降落器,跟隨著也要大很多。需要全新的設計。

還有一個問題就是,散件太多,系統可靠性下降。

如果僅做一次載人繞月驗證的話,應該可以進行。用我們現有的返回艙,加掛一個燃料推進器就可以。把我們建設天宮空間站的過程中,把空間站艙換成推進器就可以。

阿波羅登月前也進行了落干次繞月。

先進行2-3次載人繞月,同時設計大型降落器和上升器。5年後進行組合體載人登月,是可期的。

如果等待長征9號,時間還是要等很久的。


能力是有了,要是不惜代價的話,五年左右就能上去,如果增加投入,差不多十年也能上去,但是載人登月這個東西投入產出比太低了,世界各國現在也是靠著科學精神和國家情懷在搞,幾乎都是面子工程。

美國阿波羅登月計劃總共花了492.56億美元,60年代花近五百億美金是什麼概念?當時美國的GDP也不過8000多億美元。

按照通脹率計算,美國阿波羅計劃的花費相當於現在5000億美元左右。即便現在隨著科技進步,搞一個完整的登月工程至少也得花1000億美元。

火箭的最實際用途還是用來發射衛星用的,搞土星五號那麼大推力的火箭用得到地方並不是很多,每發射一次都是經費在燃燒。

所以,中國現在的登月計劃還是比較理性,完全沒有必要著急載人登月,按部就班地去坐即可。嫦娥工程資金投入對GDP來說根本不值一提。

接下來幾十年的的太空任務,應該多考慮降低成本和實際效益上。比如,火箭回收,太空旅遊,航空技術的民用化等等。



中國的探月工程三步走「繞」「落」「回」

中國的探月計劃大三步「探」「登」「駐」


1969年7月20日,美國宇航員阿姆斯特朗登上月球,在月球上首次留下人類的足跡。

還記得他的經典名言嗎?「這是個人的一小步,卻是人類的一大步。」

時至今日,距離人類登月已經51年了。

人類崇拜月亮,全世界各個民族都流傳有關於月亮的神話傳說、藝術和文學著作。

歷史的長河裹挾著人類的探月希冀滾滾向前。

中國在2004年正式開展月球探測工程。她有一個美麗的名字「嫦娥」,寄託著中華兒女的無限憧憬。

「嫦娥」以無人探測為主,分「繞」「落」「回」三步走策略實施。

「繞」為一期,研製和發射我國首顆月球探測衛星,實施繞月探測。

「落」為二期,進行首次月球軟著陸和自動巡視勘測。

「回」為三期,進行首次月球樣品自動取樣返回探測。

「嫦娥五號」任務是探月工程三期的主任務,也是探月工程「繞落回」三部曲的收官之作

「嫦娥五號」將在月球表面上採集大約2公斤重的月面土壤等樣本,並將月壤樣本帶回地球。

嫦娥五號任務計劃實現三大工程目標:

一是突破窄窗口多軌道裝訂發射、月面自動採樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、月球樣品儲存等關鍵技術,提升我國航天技術水平;

二是實現我國首次地外天體自動採樣返回,推動我國科學技術重大進步;

三是完善探月工程體系,為我國未來開展載人登月與深空探測積累重要的人才、技術和物質基礎。

以探月工程一、二、三期為代表的月球探測任務是我國邁出航天深空探測的第一步,實現了我國航天深空探測零的突破,促進了高新技術的全面發展,提振了中華民族的自信心。

這只是中國的探月計劃大三步「探、登、駐」的第一步「探」,後續,我國計劃開展嫦娥六號、七號、八號等探月工程四期任務,並規劃建設國際月球科研站,逐步實現載人登月,月面駐紮。

相信中華兒女登上月球的那一刻已不再遙遠!


樓上都是沒有聽過龍樂豪院士講座的人。。

第50分鐘開始講載人登月。

科普-中國的火箭與航天(清華大學龍樂豪院士)(無字幕)_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 乾杯~-bilibili?

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簡而言之:是。

就我們目前的技術,有能力一次就把8噸左右的載荷投射到繞月軌道,並且實現月軌無人對接。

但是8噸的載荷不夠送航天員登月,那怎麼辦呢?

比如我們總共需要把45噸的載荷投射到月球,我們可以分6次(龍院士的方案實際上只要發射3次就可以),每次用長征五號投射8噸到月球軌道,然後在月軌拼接起來,組成一個月球站。然後把航天員送到月軌對接,讓航天員進入到月球站。

假設月球站由5個艙室組成:月球站=居住艙+實驗艙+返地艙+著月艙+月面起飛艙

1。依次把實驗艙,返地艙,著月艙,起飛艙,4個艙室先送到月軌對接拼裝成月球站

2。把最後一個艙室有航天員的居住艙送到月軌,和月球站對接。

3。航天員從居住艙進入到著月艙,然後讓著月艙+實驗艙+起飛艙總共3個艙和月球站脫離並開始在月面著陸,留只有居住艙和返地艙的月球站在月軌看守。(因為在月面待得時間不會很長,所以不需要帶著居住艙下去)

4。實驗艙+著月艙+起飛艙總計3個艙室著陸月面以後,開始插旗+飆車+挖土+打卡。

5。月面活動結束以後,航天員進入到起飛艙,扔掉實驗艙和著月艙,只坐著1個起飛艙從月面起飛到月軌。

6。讓起飛艙和在月軌看守的月球站進行對接。

7。航天員從起飛艙爬到返地艙,然後讓返地艙和月球站脫離,並開始返回地球。。

8。居住艙和起飛艙繼續留在月球軌道,留著下次載人登月重複使用。

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PS:

1。我們可以把月球車,空拍機,儀器,挖掘機什麼的放在實驗艙。可以讓實驗艙作為起飛艙的備胎,一旦起飛艙壞了,航天員可以把實驗艙的儀器相機什麼的扔掉坐著實驗艙返回月球軌道。

2。居住艙的設置就是給宇航員多屯一點水和食物,如果返地艙壞了,可以讓居住艙作為返地艙的備胎,把宇航員送回地球。

這樣可以看做是:2個返地艙+2個起飛艙+1個著月艙的保險組合,不怕一個環節出錯宇航員回不來的事情發生。

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所以從理論上,以現有技術我們已經可以實現載人登月了,並不一定要等大推力火箭。

如果從經濟角度來看,這樣反而成本比造大推力火箭,然後讓整體航天水平上一個台階小的多。。

但是,長征九號仍然非常需要,我們未來還要載人登陸火星。。。


是的,可以這麼說。嫦娥五號任務的全程就是對載人登月的一次預演。如果不想搞載人登月而只是想取回月壤,嫦娥五號根本不會做得這麼複雜。

「如果只是為了完成無人採樣任務,嫦娥五號可以設計得簡單很多。但考慮到後續的載人登月和深空探測,嫦娥五號選擇了一條技術集成度較高的路線,包括月面著陸、採樣封裝、地外天體起飛、返回式可控再入等。」吳偉仁說。

吳偉仁談中國載人登月與月球南極多國科研站,時間點:2029年左右。

(2019年3月)吳偉仁說,儘管與世界航天強國相比還有不小的差距,我們仍然有充分的理由相信:隨著今年嫦娥五號從月球採樣返回,明年發射第一個火星探測器等標誌性工程的實施,中國將躋身世界航天強國行列。未來十年左右,月球南極將出現中國主導、多國參與的月球科研站,中國人的足跡將踏上月球,我國將邁入世界航天強國前列。

註:吳偉仁,中國工程院院士,中國探月工程總設計師。

有信心的另一個理由是,前面畫的餅,也實現了。


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