10月31日,王翔在载人航天学术大会上把方案摊开了:首次载人登月,乘组3人,两人落月面,一人留环月轨道。两枚长征十号,两次发射,一次登月。
评论区照例两拨人。一拨算2030年前能不能成,另一拨甩老话:美国1969年就上去了,差了六十年,激动啥。
这话问错了问题。中国这次要争的,从来不是阿波罗那张旧门票。
三个人,各干各的活
第一枚长征十号先把揽月着陆器送到环月轨道等着。第二枚把梦舟飞船打上去,里面坐3个人。
飞船和着陆器在环月轨道对接,两名航天员钻进着陆器,降落到月面干活。第三个人留在梦舟里绕月飞着,等队友回来。
月面任务结束,两人坐着陆器上升级重新起飞,回到环月轨道,跟梦舟再次对接,人和样品转移过去,回家。
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关键词是“分头行动”。不是整艘飞船一头扎到月球上,是有人下去干活,有人在上面接应。
美国一枚火箭就送过去了,中国为什么打两发
翻译过来就是:是不是火箭不够粗?
土星五号起飞推力3408吨,地月转移轨道运力45吨。长征十号起飞推力约2678吨,地月转移轨道运力不低于27吨。单比推力,土星五号确实更大。
但载人登月不是推力掰手腕。运载能力、飞船重量、着陆方式、任务可靠性、返回安全,五个变量搅在一起,最优解不一定是“一枚最大的火箭把所有东西一次送上去”。
阿波罗也没把整艘飞船都降下去。指令舱留环月轨道,登月舱负责下降和起飞,落月的也是两个人,留轨的也是一个人。中国这次同样是环月轨道对接的思路,区别在于用了今天的运载工具、今天的电子系统、今天的任务架构,重新做了一遍工程方案。
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打两发,多了一次对接环节,但也把任务拆成了两个可以独立验证的模块。着陆器先上去等着,飞船再上去找人。哪一发出了问题,另一发还有调整余地。一发全包,推力是够了,容错空间反而更窄。
2030年前这个目标,不是拍脑袋拍的
2007年嫦娥一号绕月,2013年嫦娥三号落月面,2019年嫦娥四号落月球背面——人类第一次,2020年嫦娥五号采样返回,2024年嫦娥六号从背面带回样品。
绕、落、回三个字,拆开是三套完全不同的技术。绕月要解决轨道设计和远距离测控;落月要解决减速、悬停、避障和精确着陆;采样返回还得完成月面起飞、环月交会对接和高速再入地球。这三关,中国是一关一关过的,不是跳着走的。
载人航天这边,2003年神舟五号一个人上天,后来多人多天、出舱活动、交会对接,再到空间站长期运行,天地往返这套体系已经跑熟了。
进入登月阶段之后,大型试验也没停。梦舟飞船零高度逃逸、揽月着陆器着陆起飞、长征十号系留点火、低空演示验证、梦舟最大动压逃逸飞行——每一项背后问的是同一个问题:航天员遇到危险能不能跑掉,着陆器能不能落下去再飞起来,火箭能不能稳住,飞船能不能扛住复杂飞行状态。
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登月是场大考,这些试验就是一遍一遍做模拟卷。模拟卷做扎实了,真考的时候才不会慌。
阿波罗真正厉害的地方,不是那枚火箭
1969年到1972年,美国6次载人登月成功,12名航天员踩上月球表面。这个事实不需要争,也争不了。
但阿波罗不是“掏出一枚大火箭就办成了”的事。1961年肯尼迪提出十年内把人送上月球的时候,美国载人航天经验还很有限。土星五号、阿波罗飞船、登月舱、导航计算机、深空测控网、航天员训练,全部要同步往前推。哪个环节慢了,整个计划就卡住。
中间出过大事。1967年阿波罗1号地面测试起火,3名航天员遇难。1968年阿波罗8号才完成载人绕月。1970年阿波罗13号氧气罐爆炸,登月取消,3个人靠登月舱保命回来。
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阿波罗方案里还有一个人值得提——约翰·霍博尔特。他当年坚持主张用环月轨道交会对接,让轻巧的登月舱单独下降。这个想法起初不受欢迎,后来却成了计划能实施的关键条件之一。
阿波罗真正值得研究的,不是火箭有多大,是它把科研、制造、测控、训练和飞行组织成了一套能承受失败的系统。这套系统能力,才是载人登月最难的部分。一枚火箭可以造,一套能扛住失败的组织能力,造不出来就是造不出来。
领先这笔账,得拆开算
比首次载人登月,美国1969年已经完成,这个历史名次不用争。比新一轮登月时间表,美国阿尔忒弥斯2号已经完成载人绕月,NASA把阿尔忒弥斯3号调整为2027年的近地轨道测试,计划在阿尔忒弥斯4号实施登月,目标2028年。中国目标是2030年前。从年份看,美国仍可能更早。
但中国真正有机会争取的,不是抢某一天,是新一代独立载人登月体系的完整性和持续性。
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美国的新计划由太空发射系统、猎户座飞船和商业月面着陆系统拼起来,SpaceX、蓝色起源这些企业承担关键任务。好处是商业航天马力足,坏处是不同系统之间的进度协调、技术接口、成本控制更复杂。阿尔忒弥斯计划多次调整任务安排,本身就说明这套拼图不好拼。
中国的路线是长征十号、梦舟飞船、揽月着陆器、登月服、载人月球车协同研制,同时推进发射场、测控通信和着陆场建设。国家工程统一组织,探月工程和载人航天工程的长期积累能互相支撑。目标稳定、投入连续、系统工程推进能力强,而且已经通过嫦娥任务把地月往返的多个关键环节实际跑过一遍。
说白了,这轮比的不是谁先喊“我行了”,是谁能在自己选定的路线上,把每一步都踩实。
2030年前,硬仗还在后头
两次发射,意味着两次都必须成功。环月轨道上的两次交会对接,不能出大偏差。航天员落到月面之后,生命保障、登月服、通信、能源、月面活动,每一项都要在真实环境里受考验。完成任务后,着陆器还得按时起飞,跟轨道上的飞船重新会合。月球尘埃、复杂地形、通信延迟、返程窗口,这些不是纸面上画几条线就能解决的。
无人探测器可以承受一定风险,载人任务必须为异常情况准备更多余量。中国现在不断做大型试验,道理很直白:把问题留在地面,把故障暴露在测试阶段,比把风险带到38万公里之外要负责任得多。
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今天恰好是钱学森逝世17周年
1958年,钱学森提出要到月亮上去。那个年代,中国连人造地球卫星都还没发射,载人登月在很多人听来跟科幻差不多。
几十年后,中国有了自己的空间站,从月球正面和背面都带回了样品,登月火箭、飞船、着陆器正在一件一件测试。
梦想没变,变的是完成梦想的能力。
如果一切顺利,中国将成为第二个实现载人登月的国家。但它的意义不只是多两名航天员在月球上留脚印,是载人登月不再是一个国家封存半个多世纪的独有能力。
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真正的领先,从来不是等别人停下来,是把自己的每一步走实。两名中国航天员站上月球那天,标志的不是一句“超过美国”,是一个航天大国把几十年的积累,真正转化成了深空探索的体系优势。
2030年前能不能成,没人能打保票。但方案已经摊开了,火箭在点火,飞船在测试,着陆器在起飞降落。剩下的,就是一步一步走。
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