众所周知,中国载人登月的目标时间不曾发生变化,一直都是锚定2030年前。而同样要登月的美国,则已经从2024年延期到2028年。近日,美国宇航局局长再次语出惊人,在公开采访中竟然说出如果中国人抢在美国之前站上月球,那他这个局长就会被撤职。
当然,美国宇航局局长换谁来当都跟我们无关,毕竟沃尔夫条款至今也没有废除,至少在航天这个领域并无合作可能。而就在10月31日,中国载人航天工程副总设计师王翔又为大家带来了新消息,公开披露了我国首次载人登月任务的乘组计划。
官方披露:将有两名中国人登陆月球不止是美国宇航局,其实国内关注登月进展的人也一点都不少。而根据官方披露的最新消息,我国首次载人登月任务乘组已经定下来了,一共由3名航天员组成。
而且,执行登月任务的3人乘组,并不会全部都去月球上面,其中2名宇航员会搭乘揽月月面着陆器在月面着陆,并开展有关科学探测活动。而另外1名航天员则留在月球轨道上的登月版梦舟载人飞船中,等待执行完月面探测活动的2名航天员返回。
虽然当下还没有公布登月3人乘组的性别和姓名,但提到了航天员将会携带样品返回,这也是着陆月面那2名航天员的工作内容之一。等他们完成所有探测活动以后,便会凭借着陆器重返月球轨道,然后和等待接应他们的登月版梦舟飞船交会对接。
正因为载人登月不同于一般航天器执行的地月往返、采样返回任务,所以,包括揽月月面着陆器在内的这些登月航天器,将会先进行无人飞行任务。而早在今年2月的时候,我国新一代梦舟载人飞船就成功实施了最大动压逃逸,并做到了在海上安全溅落,这其实也是在为后面的载人登月任务积累经验。
说到这里,可能又有朋友会疑惑了,揽月月面着陆器的总质量大约有26吨,但月球上没有建发射台,到时候前往月面进行探测的2名航天员如何返回?这个问题,大家还真不用担心,因为揽月月面着陆器在抵达月球的时候,并没有消耗完所有燃料。
简单来说,当航天员执行完任务需要返回的时候,下降级就起到了发射台的作用,只需要进行点火就能上升。而且,登月舱底部就有多台发动机,即便其中一台意外出现故障,剩下的发动机也能将2名航天员安全送回环月轨道。
一次载人登月任务,为何还需要分两次进行发射?事实上,在载人登月方案这个方面,中美两国的登月计划还存在不少相似之处,比如:都会因为火箭运力受限等因素选择多次发射,中国是发射两次,而美国的发射次数更多。也就是说,只是一次地月往返任务,也需多枚运载火箭先后发射,而主要原因至少包括以下几点:
第一点,尚未服役的长征十号运载火箭,其运力不足以同时发射月面着陆器和载人飞船。
事实上,我们专为登月研制的长征十号火箭,其运力虽然远比当下的长征五号更大,但它同样不具备把月面着陆器和载人飞船一起发射升空的运力,因为这两个航天器的重量加起来就达到了五十多吨,而它的地月转移轨道运力是27吨左右,一次也就只能发射一个。
具体来说,我国载人登月是需要2枚长征十号运载火箭,一次是发射登月版梦舟载人飞船,另一次是发射揽月月面着陆器。而美国则涉及到SLS、新格伦和星舰三个不同型号的火箭,分别用来发射猎户座飞船和不同的月面着陆器。而到目前为止,美国宇航局尚未确定载人登月时到底用哪家公司的月面着陆器,因为都还没经过测试,且进度滞后。
这么说吧,就现役运载火箭而言,还没有哪个型号能做到一次性发射所有登月航天器。说到这里,千万别提五十多年前的阿波罗登月计划了,因为当时的月面着陆器就是登月舱,而这个登月舱又只是阿波罗飞船分离出来的一部分,哪怕是土星五号也无法通过一次发射完成当下的任务要求。
显而易见,不论是美国,还是我们,当下的载人飞船加上月面着陆器的重量,必然远超几十年前的阿波罗载人飞船。美国此前发射猎户座载人飞船的火箭SLS,其近地轨道运力其实也能达到95吨,但它同样没办法一次性发射载人飞船和月面着陆器。
第二点,登月任务分两次进行发射也有好处,不仅解决了运力受限的问题,而且还能降低研制成本,以及工程风险。
千万别误解了,这里说的研制成本,可不只是投入多少资金。长征十号的运力并不小,如果运力再翻一倍,那研制难度就更大了,像这样的超重型运载火箭,时间至少得10年起步,那也就没办法在2030年前实现载人登月目标了。
另外,我国也没有放弃研制更大运力的火箭,前段时间航天科技集团一院一部才公开发布了一个消息,那就是大家十分关注的长征九号运载火箭,并不是搁置了,正在主攻研制该重型运载火箭,待其服役后有望覆盖低轨到深空探测各类航天任务的发射需求。
当然,美国虽然有了大运力的SLS,但也没有闲着,相信不少人都看到了,不久前星舰就成功实施了首次入轨飞行任务,虽然火箭二级的飞船部分未能完成绕地球飞行6圈的任务,但还是成功部署了几十颗星链V3卫星,至少验证了批量发射卫星的工程能力,而它的运力极限就比SLS还要大,即将在下次飞行的时候进行二级回收验证。
中国载人登月正有序推进中,而已有6次登月经验的美国却变动不小?中国载人航天办公室已经多次强调,我国载人登月计划整稳步推进,各项研制建设工作的进展也相当顺利,并且取得了多个阶段性重大突破。载人登月的主要飞行产品,已经完成了不少大型试验,除了前面已经提到的梦舟飞船最大动压逃逸飞行,还有揽月月面着陆器着陆起飞、长征十号系统低空演示验证等等。
另外,登月相关的地面系统建设也在加速,载人登月任务不仅有配套的飞行产品,还有专门的配套设施设备。对于载人登月来说,2026年可以说是至关重要的一年,不仅需要完成大量基础设施建设,还要进行核心装备的正样研制,未来的1到2年便是飞行试验比较密集的一个阶段。
大家也看到了,当下正在推进载人登月任务的国家,主要就是中、美两国,美国的目标是力争在2028年重返月球,而我们则锚定在2030年前让中国人站上月球。别看这两个登月时间靠得并不近,中间最大能有2年的时间差,但美国宇航局局长已经多次强调,载人登月这件事绝不能落后于中国。
尽管我们一再强调不存在登月竞争,只是按自己的步伐来走,但美国总统却在公开节目中将中、美两国各自推进的登月任务比作太空竞赛,并放言成败可能不是按年、而是以月为单位。因为在他看来,虽然以前的苏联人没有站上月球,但中国一定把自己的航天员送到月球上。
事实上,美国这一轮登月计划的目标时间已经比早期计划延期4年,一开始定下的是2024年,而不是如今的2028年。虽然有6次登月经验,但当下用来登月的飞行产品全都是重新研制,一开始是卡在了SLS火箭和猎户座飞船上,如今的问题又是太空加油和月面着陆器研制进度滞后,而这还不是全部,因为就连登月宇航服都存在延期的可能。
这么看的话,美国宇航局局长着急也就不足为奇了,毕竟距离2028年也不远了,但摆在眼下的难题确实一个接一个,而我国每次给出的信息都是进展顺利、稳步推进中。要知道中美登月的最终目的都是建立月球极地,且都聚焦在月球南极,因为这里可能是月球上水冰资源最丰富的区域,如果能就地获取资源当然也就更有利。