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中美载人登月的「3个不同」,差距很大,争第一还有多大的必要?

2024-07-18科技

随着6月14日首次系统级大型地面试验的成功进行,长征十号全面转入研制快车道,因火箭推力不够而无法将人送上月球再返回地球的问题即将解决,中国人在2030年前实现「九天揽月」的梦想变得触手可及。

而美国50多年前就有超大推力的火箭「土星5号」,已经多次实现了地月往返。现在除了有推力相当并且已经实现了地月无人往返的现役最大登月火箭SLS,还有更大的具有惊人推力的「星舰」正在研制。但急切地想赶在中国人之前实现再一次登月的美国人,却显得力不从心很为难的样子,真是有点莫名其妙,令人百思而难得其解。

这究竟是怎么一回事?让我们先来看看中美载人登月的「3个不同」,正视我们的差距在哪里、还有多大,并振奋精神,勇攀科技高峰,争取实现过去看似不可能、现在看来唾手可得的「中国人第一个登上月球」的目标。

一、美国总是充满挑战性、危险性、戏剧性,而中国却是毫无悬念和波澜不惊的超稳定。

我国现在的重点是研制大推力火箭,具体来说就是长征十号。这成为一个最重要的观察点:长征十号成功之日,下一步就是中国人登上月球之日。

再来看看美国的「SLS」和「星舰」。

「星舰」(Starship),是大型运载火箭系统,包括超重火箭级和星舰飞船级。其任务是研制可重复使用的火箭和货运/载人航天器,采取的两项主要措施是降低材料成本和实现重复使用。由于钛合金、碳纤维等航天材料价格昂贵,就用不锈钢来造火箭。火箭发射一次就废弃费用高昂,就研究火箭回收重复利用。研发方式简单直接,快速完成了一轮又一轮的地面试验和发射试验。至今共进行了4次实验,3次失败,1次成功。所谓的成功,也才是实现了发射、返回、降落在海上,安全性毫无保障,距离载人的目标还有很远。

「SLS」就是太空发射系统又叫空间发射系统(Space Launch System,简称SLS)。

执行「阿耳忒弥斯1号」无人绕月飞行测试任务,是「太空发射系统」首次发射。来看看其一波三折的发射过程:

阿尔忒弥斯1号任务于2012年提出,要力求实现「月球南极着陆」和「建立可持续月球基地」等更进一步的月球探索。原计划于2017年发射,由于载人飞船设计改进而被推迟到2019年末,后又因为疫情等其他原因一直推迟到2022年发射。

2022年4月3日 ,遭受雷击,闪电多次击中阿尔忒弥斯 1 号登月任务的火箭发射台。

8月29日,在发射前48小时倒计时开始后遭遇雷雨天气,发射台3次遭雷击。

9月3日,在调试时检测到液氢泄漏问题。

9月24日,热带风暴袭击佛罗里达州,因遭遇飓风发射时间再次推迟。

11月16日,终于发射升空,开启绕月之旅,为未来载人试飞和人类探索月球铺路。

11月21日抵达月球,绕月飞行,12月11日返回地球,降落在太平洋上。

二、美国虽然遥遥领先,但过去做过的事现在却做不到了,而中国看似落后却总是超预期。

土星5号运载火箭专为实现「阿波罗」飞船登月而研制,目标是要在美国与苏联的「登月竞赛」中赢得胜利。是航天史上最成功的重型火箭,科研人员只用了6年,就完成了从论证到首飞的整个流程。之后的6年里,13枚土星5号重型火箭先后发射,无一失败。考虑到20世纪60年代的技术水平,该成绩堪称奇迹。

「SLS」第一阶段以70到110吨的星座计划载人任务为主,之后会发展出130吨的货舱型载荷任务。最终的运载能力将达到143吨,甚至有可能达到165吨。整体而言,太空发射系统与土星五号非常相近。号称史上最强运载火箭系统。

「星舰」设计运载能力为100吨,能将100人送往月球、火星或其它遥远目的地,或是绕地球飞行。星舰系统全长120米,起飞质量为5000吨,起飞推力7400吨,两级均可重复使用。

据央视新闻报道的数据,我国的长征十号为三级半火箭,起飞重量约2189吨,起飞推力约2678吨,地月转移轨道运载能力不小于27吨,比长征五号火箭提高了3倍多,近地轨道运力大概70吨,是长五的3倍左右,为我国航天史上动力最强劲的运载火箭。但显然,从数据上看,与美国的差距仍然很大。

正因为运力还有差距,我国公布的载人登月初步方案与美国一箭到位不同,而是采取双箭方式,即:由两枚长征十号火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道,飞船和着陆器在环月轨道交会对接,航天员从飞船进入月面着陆器。着陆器下降着陆于月面预定区域,航天员登月开展科考与样品采集。完成任务后,航天员乘着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接,并携带样品乘飞船返回地球。

三、美国高调争第一但却屡屡变更推迟失败,中国低调保持着追赶的节奏,结果发现前面后面都没有人。

中国的嫦娥计划按照自己的节奏推进,不但在2020年由嫦娥五号完成从月球取土返回地球,做到了美国人做到的事;而且由嫦娥六号实现了人类第一次从月球背面取回月壤,做到了美国人还没有做到的事。

美国的「SLS」是在「土星5号」和航天飞机基础上发展而来,是要将宇航员运送到更远的地方,并且做为人类空间探测的基石。按说重返月球应该是分分钟的事,但现在「阿耳忒弥斯2号」任务尚未执行,作为执行载人登月的「阿耳忒弥斯3号」任务更是一推再推,遥遥无期。

美国的「星舰」目标更大,要在火星建城市实现移民火星。可惜还看不到哪天能够成功。

中美月球基地选在同一地点怎么办?

难道是在用对付前苏联的招数,故技重施对付我们,想要拖垮我们?

玩谋略正是中国人所长,「不战而屈人之兵」也好,「韬光养晦」也好,都是中国人的大谋略。面对新时世纪登月之争,只要突破自己、实现中国人第一次登上月球的目标即可,至于美国人还能不能重返月球、或者会不会抢在我们前面登上月球,都可以淡然面对。

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