我国将建月球基地!载人登月何时展开?新火箭和新飞船在研发

我国将建月球基地!载人登月何时展开?新火箭和新飞船在研发

好消息,我国正在论证载人登月方案,最早有望在2030年让航天员踏上月球!载人登月到底有多难?我国还有哪些技术需要突破?

众所周知,1969年的时候,美国的阿波罗11号首次将人类送上月球。到了1972年,阿波罗17号最后一次将人类宇航员送上月球,到今天已经整整50年了,人类至今无法重现载人登月的壮举。

早在2011年的时候,我国就开展了多轮载人月球探测论证工作,可以说我们早就雄心勃勃,要“上九天揽月”了。前面嫦娥一号到嫦娥五号的任务,除了对月球本身的探测之外,也是对载人登月的技术的验证。

想要实现载人登月,首先就要有足够强大的火箭。目前,世界上没有任何火箭能够达到载人登月的运载能力,但世界各国都在竞相研制最新的重型运载火箭,比如美国的太空发射系统(SLS)、俄罗斯的叶尼塞号。而我国正在研发的,就是长征九号重型运载火箭。

长征九号在2016年6月被正式立项批复,是我国十四五期间重点项目之一。它的长度约为100米,起飞质量可达3000~4000吨,近地轨道运载能力50~140吨,地月转移轨道运载能力也有15~50吨,足以胜任载人登月的任务。

不过,根据此前的时间表来看,长征九号可能要等到2028年才能迎来首飞。这款运载火箭绝对可以说是“时间紧,任务重”,预计在2030年前后,长征九号有4~5次的发射需求,2030-2035年也有10次左右。长征九号早日研制成功,对于我国载人登月计划来说至关重要。

不仅我国,甚至俄罗斯那边,也在翘首以盼,期待着长征九号早日问世。我们知道,在未来几年,我国和俄罗斯在太空方面的合作会越来越多。俄罗斯同样希望能够利用长征九号实现载人登月;另外,为了加强合作,我国也可能会利用俄罗斯的重型火箭发射载人登月飞船

那么,载人登月非得需要长征九号不可吗?我们是否还有别的方案呢?

进入到21世纪后,有很多国家都提出了和阿波罗计划不同的登月模式,那就是非一次发射直接登月模式,也就是所谓的人货分运模式。

我们知道,美国宇航局的阿波罗计划是利用一枚火箭将载人飞船和登月舱同时发射升空,这对火箭的要求实在太大了,虽然程序相对简单,但火箭的运载能力要达到近地轨道100吨以上的水平。别说是别的国家,就连今天的美国,也还在尝试再现这样的技术,目前也只是在测试中。

相比之下,如果将登月任务拆解开,多次执行,难度就要小得多。有的国家设想,人类可以先发射围绕月球公转的空间站,然后以月球空间站为中转站,进行载人登月的任务。不过大家也看得出来,光是建设月球空间站,难度就已经不小了。

我们也可以不用月球空间站,那就是直接连续发射两枚火箭,分别将载人飞船和登月舱发射到近地停泊轨道。二者在近地停泊轨道进行交会对接,然后利用货运火箭的末级助推器加速,进入奔月轨道,从而实现载人登月的任务。

在这种情况下,火箭的近地轨道运载能力只需要超过25吨即可。也就是说,我们的长征五号大体上就可以满足需求,不需要等待长征九号了。

当然,我们不是说长征五号会执行登月任务。除了长征九号之外,我国还在研发其他的新型火箭。据官方媒体报道,新一代载人火箭总体雏形箭长约 87 米,起飞重量约 2200 吨,起飞推力接近 2700 吨,地月转移轨道运载能力不低于 25 吨。

凡事有利就有弊,人货分运的登月模式确实不需要重型运载火箭,但其他方面的难度也是很多的。

  • 从任务时间上来说,人货分运就要比人货合运模式要多花4天来进行近地轨道对接;
  • 从发射窗口来讲,先发射的飞船会面临轨道衰减的问题,所以两枚火箭必须在4天内连续发射;
  • 从任务可靠性上来讲,人货合运模式也要比人货分运模式更安全一些。

总而言之,人货分运模式就是把研制重型火箭这一个巨大的难题分摊成了许多小的难题,我们目前的登月计划就是采用这种人货分运的模式。随着重型火箭逐渐问世,或许人类最终还要回归最初的载人登月模式。

除了火箭之外,我国想要实现载人登月,还需要研制新的载人飞船。

新一代多用途飞船的直径达4.5米,长度为7.23米,质量为14吨。和目前神舟载人飞船的三段式结构不同,新一代飞船只有两个舱,甚至还能当货运飞船用,停靠空间站的寿命也可以达到2~3年,远超神舟飞船的6个月。

根据目前的计划,我国有望在2030年左右实施载人登月任务,距离这个目标只剩下8年的时间。

当然了,在此期间,咱们的航天人也不会闲着,目前嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号都在有条不紊地筹备中。其中嫦娥六号是嫦娥五号的备份,进度会比较快,同时还会与其他国家合作,为国际合作伙伴提供10千克的载荷,再次展现我国在航天领域对外开放的态度。

在实现载人登月之后,我国还有更加宏伟的计划,那就是建造国际月球科研站,也就是俗称的月球基地。既然是“国际”,自然也是要和其他国家合作的。去年3月份,我国和俄罗斯正式签署了合作备忘录,联手建造月球基地。目前来看,月球南极将是建造月球基地的最佳选址。

只有建造了月球基地,人类才有望获得月球上最重要的资源氦-3,如果利用它进行可控核聚变,其能源足够人类用1万年以上!而且,月球表面的重力只有地球的1/6,未来在这里发射火箭,我们的航天器将会飞得更远!

当然了,建设月球基地的难度更大,需要解决水源、辐射、月夜等等技术难题,相信我国科学家能够一一攻克这些难关。在月球基地建设计划方面,我国的进度可谓是世界领先,也期待着我国最先“占领”月球的那一天早日到来。

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