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中美載人登月的「3個不同」,差距很大,爭第一還有多大的必要?

2024-07-18科技

隨著6月14日首次系統級大型地面試驗的成功進行,長征十號全面轉入研制快車道,因火箭推力不夠而無法將人送上月球再返回地球的問題即將解決,中國人在2030年前實作「九天攬月」的夢想變得觸手可及。

而美國50多年前就有超大推力的火箭「土星5號」,已經多次實作了地月往返。現在除了有推力相當並且已經實作了地月無人往返的現役最大登月火箭SLS,還有更大的具有驚人推力的「星艦」正在研制。但急切地想趕在中國人之前實作再一次登月的美國人,卻顯得力不從心很為難的樣子,真是有點莫名其妙,令人百思而難得其解。

這究竟是怎麽一回事?讓我們先來看看中美載人登月的「3個不同」,正視我們的差距在哪裏、還有多大,並振奮精神,勇攀科技高峰,爭取實作過去看似不可能、現在看來唾手可得的「中國人第一個登上月球」的目標。

一、美國總是充滿挑戰性、危險性、戲劇性,而中國卻是毫無懸念和波瀾不驚的超穩定。

中國現在的重點是研制大推力火箭,具體來說就是長征十號。這成為一個最重要的觀察點:長征十號成功之日,下一步就是中國人登上月球之日。

再來看看美國的「SLS」和「星艦」。

「星艦」(Starship),是大型運載火箭系統,包括超重火箭級和星艦飛船級。其任務是研制可重復使用的火箭和貨運/載人航天器,采取的兩項主要措施是降低材料成本和實作重復使用。由於鈦合金、碳纖維等航天材料價格昂貴,就用不銹鋼來造火箭。火箭發射一次就廢棄費用高昂,就研究火箭回收重復利用。研發方式簡單直接,快速完成了一輪又一輪的地面試驗和發射試驗。至今共進行了4次實驗,3次失敗,1次成功。所謂的成功,也才是實作了發射、返回、降落在海上,安全性毫無保障,距離載人的目標還有很遠。

「SLS」就是太空發射系統又叫空間發射系統(Space Launch System,簡稱SLS)。

執行「阿耳忒彌斯1號」無人繞月飛行測試任務,是「太空發射系統」首次發射。來看看其一波三折的發射過程:

阿爾忒彌斯1號任務於2012年提出,要力求實作「月球南極著陸」和「建立可持續月球基地」等更進一步的月球探索。原計劃於2017年發射,由於載人飛船設計改進而被推遲到2019年末,後又因為疫情等其他原因一直推遲到2022年發射。

2022年4月3日 ,遭受雷擊,閃電多次擊中阿爾忒彌斯 1 號登月任務的火箭發射台。

8月29日,在發射前48小時倒計時開始後遭遇雷雨天氣,發射台3次遭雷擊。

9月3日,在偵錯時檢測到液氫泄漏問題。

9月24日,熱帶風暴襲擊佛羅裏達州,因遭遇颶風發射時間再次推遲。

11月16日,終於發射升空,開啟繞月之旅,為未來載人試飛和人類探索月球鋪路。

11月21日抵達月球,繞月飛行,12月11日返回地球,降落在太平洋上。

二、美國雖然遙遙領先,但過去做過的事現在卻做不到了,而中國看似落後卻總是超預期。

土星5號運載火箭專為實作「阿波羅」飛船登月而研制,目標是要在美國與蘇聯的「登月競賽」中贏得勝利。是航天史上最成功的重型火箭,科研人員只用了6年,就完成了從論證到首飛的整個流程。之後的6年裏,13枚土星5號重型火箭先後發射,無一失敗。考慮到20世紀60年代的技術水平,該成績堪稱奇跡。

「SLS」第一階段以70到110噸的星座計劃載人任務為主,之後會發展出130噸的貨艙型載荷任務。最終的運載能力將達到143噸,甚至有可能達到165噸。整體而言,太空發射系統與土星五號非常相近。號稱史上最強運載火箭系統。

「星艦」設計運載能力為100噸,能將100人送往月球、火星或其它遙遠目的地,或是繞地球飛行。星艦系統全長120米,起飛質素為5000噸,起飛推力7400噸,兩級均可重復使用。

據央視新聞報道的數據,中國的長征十號為三級半火箭,起飛重量約2189噸,起飛推力約2678噸,地月轉移軌域運載能力不小於27噸,比長征五號火箭提高了3倍多,近地軌域運力大概70噸,是長五的3倍左右,為中國航天史上動力最強勁的運載火箭。但顯然,從數據上看,與美國的差距仍然很大。

正因為運力還有差距,中國公布的載人登月初步方案與美國一箭到位不同,而是采取雙箭方式,即:由兩枚長征十號火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至地月轉移軌域,飛船和著陸器在環月軌域交會對接,航天員從飛船進入月面著陸器。著陸器下降著陸於月面預定區域,航天員登月開展科考與樣品采集。完成任務後,航天員乘著陸器上升至環月軌域與飛船交會對接,並攜帶樣品乘飛船返回地球。

三、美國高調爭第一但卻屢屢變更推遲失敗,中國低調保持著追趕的節奏,結果發現前面後面都沒有人。

中國的嫦娥計劃按照自己的節奏推進,不但在2020年由嫦娥五號完成從月球取土返回地球,做到了美國人做到的事;而且由嫦娥六號實作了人類第一次從月球背面取回月壤,做到了美國人還沒有做到的事。

美國的「SLS」是在「土星5號」和太空穿梭機基礎上發展而來,是要將太空人運送到更遠的地方,並且做為人類空間探測的基石。按說重返月球應該是分分鐘的事,但現在「阿耳忒彌斯2號」任務尚未執行,作為執行載人登月的「阿耳忒彌斯3號」任務更是一推再推,遙遙無期。

美國的「星艦」目標更大,要在火星建城市實作移民火星。可惜還看不到哪天能夠成功。

中美月球基地選在同一地點怎麽辦?

難道是在用對付前蘇聯的招數,故技重施對付我們,想要拖垮我們?

玩謀略正是中國人所長,「不戰而屈人之兵」也好,「韜光養晦」也好,都是中國人的大謀略。面對新時世紀登月之爭,只要突破自己、實作中國人第一次登上月球的目標即可,至於美國人還能不能重返月球、或者會不會搶在我們前面登上月球,都可以淡然面對。

關註我,一起來為中國載人登月點贊加油助威吧。心想事成,只要14億人同一個心願、同一條心,任何不可能都能變成可能!