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央视公布载人登月301工位画面,王亚平、刘洋希望漫步月球

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在7月份,我国长征十号乙运载火箭成功执行了首飞任务,不仅将卫星送上了预定轨道,火箭一子级在完成发射任务后,并没有像以往的火箭残骸那样重返地球在大气层中剧烈燃烧化为灰烬,而是完整地返回地球,最后精准飞向海上的网系回收平台,被一张柔性大网稳稳“接住”。

长征十号乙运载火箭实现了我国第一次运载火箭一子级可控回收任务,这也是世界上第一次实现运载火箭网系回收,和美国的猎鹰9号运载火箭使用着陆腿进行着陆的方式不一样。


长征十号乙运载火箭的成功发射、成功回收,标志着我国在重复使用运载火箭技术领域取得了新的突破。

除了长征乙运载火箭取得成功外,我国的载人登月任务又有了新的进展了,央视公布了中国载人登月301工位新的画面,一座全新的白色塔架正拔地而起。

这是我国第二座载人火箭发射塔架,是为长征十号系列火箭量身定制的发射塔架,未来我们的载人登月飞船将会从这里出发,前往月球。


这个新的发射工位主塔是我国当前最高的载人发射塔架,高度达到了120米左右,还是我国同类型发射塔架中体量最大的钢结构塔架,可以满足长征十号系列火箭的发射任务。

未来长征十号甲运载火箭在执行近地轨道的空间站飞行任务时,也会采用“发一备一”的模式,也就是有一艘梦舟飞船在空间站执行飞行任务,就会有一枚长征十号甲火箭、一艘新的梦舟载人飞船在发射场待命。

除此之外,这个发射塔架还适配长征十号登月任务短周期连续发射两枚火箭的要求。这对于我国的载人登月任务来说也是至关重要的。


众所周知,我国正在研制的新一代长征十号火箭总长达到92.5米,起飞重量大约为2189吨,起飞推力大约为2678吨,近地轨道的运载能力大约为70吨,地月转移轨道的运载能力不小于27吨。

和现在我国最强的长征五号火箭相比,长征十号火箭运载能力更强大,不小于27吨的地月转移轨道运载能力,就相当于可以轻轻松松把中国空间站各个舱段发射到月球轨道,而近地轨道的运载能力大约为70吨,实际上就相当于一枚长征十号火箭就可以把整个中国空间站发射到近地轨道。


不过,虽然长征十号火箭的运载能力是长征五号火箭的几倍,但是一枚长征十号火箭是没法完成载人登月任务的。因为梦舟载人飞船、揽月月面着陆器都是20多吨的航天器,意味着一枚长征十号火箭就只能发射一艘梦舟载人飞船或者一个揽月月面着陆器到月球而已,想要完成载人登月,就需要发射2枚长征十号火箭,分别把梦舟载人飞船、揽月月面着陆器发射到月球轨道,再进行交会对接去执行载人登月任务。

所以,这个发射塔需要满足长征十号登月任务短周期连续发射两枚火箭的要求,这样才能在短时间内,把梦舟载人飞船、揽月月面着陆器发射到月球,不然发射时间间隔太长的话,不利于载人登月任务的开展。


王亚平、刘洋希望漫步月球

长征十号系列火箭现在正在陆陆续续开展发射任务了,梦舟载人飞船也很快就会执行发射任务,预计在2028年开始,我们的梦舟载人飞船就会去执行无人绕月飞行任务。在2028年到2030年期间,会进行3次无人绕月飞行任务,以及一次载人登月任务。

而对于我们的航天员来说,去太空执行飞行任务是他们的梦想,去38万公里外的月球上漫步是每一位航天员的小目标。


之前女航天员王亚平、刘洋等人都曾经公开表示希望未来能够参与到载人登月任务中,时刻准备着,随时可以重返太空去执行飞行任务。

虽然我们人类进入载人航天时代几十年时间了,我国航天员在中国空间站执行任务也成为了常态化的事情,但是想漫步月球,还是非常困难的,和近地轨道的飞行任务完全不是一个层次。


第一个难关,就是需要强大的运载火箭,不管是我国的梦舟载人飞船,还是美国的猎户座载人飞船,又或者是月面着陆器,都是20多吨级的航天器,现有的火箭是难以把这么重的航天器送上月球的。

美国为了实现阿尔忒弥斯载人重返月球计划,研制了太空发射系统火箭,我国则研制了长征十号运载火箭,不过这两款火箭都只能单独发射一艘载人飞船或者一个月面着陆器而已,所以不管是中国还是美国,即将实施的载人登月任务中,都需要进行2次发射任务,分别把载人飞船、月面着陆器送上月球。这实际上就说明了载人登月的难度是非常大的,就算是长征十号火箭、太空发射系统火箭,都没法一次完成载人登月任务。


第二个难关是奔月之旅风险很大。在近地轨道飞行时,飞船只是在大约400公里的高度飞行,发射升空大概3个小时就能到达空间站,而去月球就不一样了,从发射升空到月球,需要好几天时间。在奔月的过程中,本身就充满了风险。

比如说,地球和月球的距离比较远,意味着通讯存在一定的延迟,从地球发出的无线电信号到达月球,再返回地球就需要2.5秒,如果在飞往月球过程中,飞船或者航天员遇到突发情况,地面指挥中心没法实时掌握飞船、航天员的具体情况,需要航天员自主去判断、处置。如果飞船飞到月球背面的话,信号就会被月球遮挡,如果没有中继星的帮助,那飞船就会出现短暂失联的情况。


由于月球和地球的距离比较远,离开了地球的磁场保护,所以宇宙辐射会更强,对飞船的防护能力提出了更高的要求。

而且,在奔月的路上,飞船需要不断修正轨道,才能精准飞往月球,稍有不慎可能就去不了月球了。

第三个难关就是飞船、月面着陆器都是单独发射升空的,需要在月球轨道进行交会对接。在38万公里外,两个航天器需要精准实现交会对接,本身就非常难。如果是到达月球的时候没法实现交会对接,航天员就没法从载人飞船进入月面着陆器,登月任务就没法进行。


如果是在完成登月后,航天员乘坐月面着陆器从月球表面起飞进入环月轨道进行交会对接时失败,那登月的航天员可能就回不来了。

第四个难关就是登月的过程没有空气阻力,全程需要靠月面着陆器的发动机进行减速,最后才能实现软着陆,在这个过程中如果发动机出现问题,那月面着陆器可能就直接“硬着陆”。


第五个难关就是重返地球时充满了惊险。从月球轨道返回地球时速度非常快,达到或者接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒,这就意味着飞船重返地球的时候,气动加热效应很强烈,外部温度会接近3000℃。

在这个过程中,飞船就像被熊熊大火包围着,飞船需要承受住这么高温的灼烧,还需要顺利打开降落伞进行伞降,最后实现软着陆。


除此之外,航天员在恶劣的月球表面工作也是面临各种风险的,比如说陨石撞击、宇宙辐射很强,温度很高等情况。

总的来说,载人登月是非常难的,但是对于我国来说,问题应该不大。因为之前的嫦娥五号、嫦娥六号探测器先后完成了月球取样返回地球的任务,这实际上就相当于进行了载人登月任务的演练,我们掌握了很多关键的技术了。

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