正当很多人等待重型火箭腾飞,搭载人类登月梦想的飞船奔赴月球时,SLS发射系统3号发动机因为故障推迟了发射,虽然这次没有顺利发射,还是有人问:

但这次为什么又是NASA?

美国重返月球计划启动以来,受到了全世界的瞩目,这是人类第三个登月计划的实施。从阿波罗计划的成功,前苏联的登月计划失败。几十年来人类再也没有踏上过月球表面,所以,这次NASA的登月计划实施受到全球瞩目是难免的。

这一次虽然又是NASA,但是不用灰心,人类的登月计划中还有一个重头戏,那就是中国的月球科研站计划。中国牵头的月球科研站与美国牵头的月球门户空间站,将会是未来人类在月球上两大重点项目,今天我们一起来看看这两个计划的分别有什么亮点吧。

nasa发射月球探测器(NASA火箭故障推迟发射)(1)

美国阿尔忒弥斯计划

上个世纪60年代,美苏冷战,双方都将目光投放在太空领域。由于双方都不甘示弱,航天技术在短期内突飞猛进。从载人入轨到载人登月,从载人飞船到载人空间站。但最出彩的还是NASA的阿波罗登月计划。

美国登月并不算一件稀奇事,由于太空被前苏联的加加林捷足先登,美国决定要比前苏联先一步踏上月球。随后,1961年阿波罗计划正式启动。前美国总统约翰‧肯尼迪在1962年9月12日于莱斯大学发表演讲时,一句We Choose To Go To The Moon。现在听起来都是令人振奋的。1969年7月16日,随着一声巨响,土星五号点火升空。带着全人类的梦想,阿波罗11号飞船在土星五号重型火箭的推举下飞往月球。7月21日,阿波罗11号指令长尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林登上月球着陆舱降落月球,阿姆斯特朗说出了那句享誉世界的名言:这是我个人的一小步,但是人类的一大步。

再后来,美国又进行了5次登月对月球进行了各类探测并带回了381.7千克的月壤。

阿波罗计划始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功后结束,总历时约11年,耗资255亿美元。约占当年美国GDP的0.57%,约占当年美国全部科技研究开发经费的20%。提供了惊人的就业长期增长。在工程高峰时期,参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构,总人数超过30万人。

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后来放弃月球计划也成为了登月造假论的主要论点之一。其实,从上面的数据我们就可以看出,阿波罗计划的开销是特别大的,但是再如此大的支出后又没有一个可观的短期回报。要知道一枚土星五号就要12亿美元,那是上个世纪的12亿美元。不过为什么会放弃月球,究其原因主要有这几点:

1,前苏联由于N-1火箭的失败,放弃了登月计划。

2,前苏联开启了空间实验室计划。

3,以当时的工业和科研技术,做不到开发利用月球资源。

在近地轨道部署空间实验室让美国人一惊,好家伙不能让他们制霸近地轨道啊。随后就进行了近地轨道的一系列试验。

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进入21世纪后,美国并没有放弃月球,在2004年就已经开始制定新一代载人飞船的项目,时任总统布什要求NASA提出一套完整的载人航天方案也就是后来的星座计划,以满足美国在国际空间站竣工及航天飞机退役后的需要,布什特别强调星座计划必须兼顾载人登月目标,为人类长期驻留和月球开发预做准备,猎户座飞船正式开始研发。2017年6月3日,美国总统唐纳德·特朗普签署行政令,由副总统麦克·彭斯牵头,重组美国国家太空委员会。同年12月11日,特朗普签署《1号太空政策指令》,更改了美国国家航空航天局未来的方针,要求后者整合现有资源,加快美国的探月、探火步伐。

简单介绍一下美国阿尔忒尼斯计划的两个登月重器:

SLS发射系统:全球在航天材料和制造技术上突飞猛进,尤其在信息技术上取得革命式发展,都将为“阿耳忒弥斯”计划带来技术更迭。与半个世纪前执行阿波罗登月任务的“土星5号”火箭相比,新一代的登月火箭SLS发射系统更短、更窄,但更有力。火箭高98米,推力可达4100吨,超越“土星5号”,其低轨运载能力可达70吨-130吨,为现役运载能力最大的超重型运载火箭。最终的运载能力将达到143吨,甚至有可能达到165吨。

登月版星舰:SpaceX在NASA的登月舱招标中打败了达因技术和蓝色起源,获得了NASA阿尔忒尼斯登月计划中登月舱的合同,旨在开发登月版星舰用于往返月球轨道和月球地面。经过重新设计的星舰可以在月球表面和月球轨道之间飞行多次,而无需襟翼或隔热层因为它不需要重新返回地球,只需要在近地轨道至月球轨道或月面执行往返任务,自然不需要以上的组件。“星舰的能力是惊人的”。马斯克之前表示,与NASA载人登月火箭土星5号在相同参考轨道上,“优化后的完全可重复使用星舰运载能力约为150吨。在消耗模式下,星舰有效载荷为250吨-300吨。”

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月球门户与国际空间站相同,有美国牵头他的小老弟们一起搞的月球空间站,但这一次俄罗斯不跟他们玩了,选择跟我们合作开发月球基地。

月球门户由日本提供电池系统、加拿大提供加拿大臂3号、欧空局提供通信。SpaceX运送HALO模块和开发货运飞船。HALO模块有三个对接口,一个用于停靠航天员生活模块,一个用于欧空局的科学模块,一个用于补给和飞船临时停靠。

月球门户作为月球的一个小型空间站,成功部署后将深空探索将变得更加便利,机动更加灵活。但由于技术更为复杂,资金需求更大,NASA也是为了保险起见,让阿尔忒尼斯重返月球计划顺利进行而做出了这个决定。不过这个计划并没有被砍掉在后续的登月计划,甚至是NASA的火星计划都会用到月球门户。

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不知道大家是否有注意到,在2017年的时候,时任美国总统特朗普为什么会着急加快登月和探火计划,俄罗斯为什么会退出与他们的合作。这背后都是因为一个航天大国的崛起。

中国的月球基地计划

我国探月工程一期随着嫦娥五号顺利带着月壤返回后正式圆满完成。

而接下来我们有着更宏伟的计划——月球科研站。该计划旨在在2030年左右初步建成小型科研站,初步阶段不是可以住人的那种。2030年将是我国深空探索的重要里程碑。探月总设计师吴伟仁表示,中国计划在2030年前发射嫦娥六号、七号、八号。嫦娥六号将从南极地区返回1-2公斤样本。 7号和8号将对月球进行原位探测。最重要的是,为2035年的月球基地做好基础铺垫,长征5号登月型也将在2030年正式亮相,届时一同开展的还有我们的载人登月,和火星采样返回等任务。

该计划与俄罗斯共同进行,首先第一阶段是对科研站选址的侦察;由中国的嫦娥4号、6号、7号,和俄罗斯的月球25号、26号、27号任务对基地落成区域的一个勘测。根据此前发布的消息来看,预计会在月球的阿里斯塔克斯陨石坑和马里乌斯山,或者南极附近的阿蒙森陨石坑建成,在该区域进行对月球的科考行动。

而第二阶段则是资源与通讯、就地资源利用和其他技术的在轨和地面基础设施。名为 ILRS1 - ILRS5 的任务将分别侧重于能源和通信、研究和探索设施、原位资源利用、通用技术和天文学能力。而未来两枚超重型运载火箭中国的长征九号和俄罗斯的Енисей将加入月球科研站计划。开展第三阶段,进行物资运输和载人登月等。

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去月球最重要的是什么?火箭。我国的航天软技术上可以说是世界一流,甚至可以与美国相提并论。唯一不足的是在重型火箭的研发上是比较落后的,但后来者居上,为了月球计划的顺利进行,我们正在研发两款重型运载火箭——长征5号登月版、长征九号。

长征五号登月版(别名921):主要是前期用于载人登月的运载火箭,通过发射两枚长征五号DY分别将载人飞船与着陆舱上月球轨道,在进行对接,完成一系列的登月活动。

长征五号DY基础级模块直径为5米,安装多台120吨的发动机。从至少流出地图来看,应该是搭载21台发动机,届时总推力将达到2520吨,能将25吨的载人飞船送至月球轨道。

从新火箭中我们可以看出,我们航天的软实力。因为大推力发动机多机并联技术是我国运载火箭首次采用,带来了复杂结构的静力和动态力耦合作用及在联合载荷作用下的非线性传递问题,是新一代载人运载火箭需要深化攻关的关键技术之一。为分析解决该问题,验证设计方案的有效性,技术团队设计实施了我国首次多机并联静动联合试验。曾经,前苏联的失败就是因为耦合问题并没有解决导致最终的失败,而我们已经解决了。

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长征九号:长征九号原本是计划用于载人登月的,但是超大型运载火箭的技术并不是这么容易攻克的,所以为了严谨和加快中国的载人登月的,所以开始研发长征五号登月版。而长征九号则用于未来火星计划和月球科研站计划。从2021版的长征九号看,它的一级采用了16台的YF135发动机,二级和三级分别是4台和1台氢氧发动机。一级直径达到了10.6米,整流罩9米。近地轨道运力高达150吨,最早将在2030年后首飞。

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自从人类在某一个不经意间抬头仰望了天空,就没有停止过对太空的向往。而月球是人类踏足地外天体的第一站,无论是美国NASA还是我们的中国航天,又或者是欧空局和俄罗斯航天局都在趋之若鹜想要前往。这一次虽然是美国再一次走在了前头,但越拉越近的技术差距并不会让美国领先太久,后来者居上。能够跟NASA的计划硬刚的也就我们的月球科研站计划了。为此,大家对我们的月球计划有什么看法?欢迎评论区留言。

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