'中國航天何時能夠實現載人登月?'

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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


中國航天何時能夠實現載人登月?


左圖的土星五號已經是人類之最、單發10億美元(換算後),可以想像右邊的土星8會更加誇張(圖源:G.DE CHIARA)。

2. 月球表面集合。

這種方式分兩次任務進行,第一次任務發射將攜帶大量燃料的無人探測器送上月球表面,第二次任務將載人飛船送到附近,然後將火箭燃料從無人探測器轉移到載人飛船後返回。它的優點在於可以降低對飛船質量的要求,也就是運載火箭發射能力的要求。

缺點在於兩次降落月球難度過大,如果載人飛船不能極其精確降落到燃料附近將會無法返回。此外,在月球表面長期存放燃料和轉移燃料都將極其困難。因而這個方案很快被放棄。

3. 地球軌道集合。

通過數次小型火箭發射,將一系列飛船模塊送到地球軌道附近組裝成整體飛船,後續飛船可以直抵月球並降落,完成任務後再整體起飛返回地球。這種方案對單次運載火箭發射能力的要求最低,甚至無需使用土星五號級別的重型火箭。

缺點在於它需要多次使用小型火箭組合空間站,甚至超過10次,這種方式需要多次在地球附近完成探測器交會對接,難度雖大但總體而言是一種性價比很高的方案。不過,隨著火箭鬼才馮布勞恩對土星五號的研製很快實現重大突破,這個方案也落敗。

4. 月球軌道集合。

飛船將被整體送到月球軌道,期間登月模塊和軌道艙將分離,登月模塊著陸月球后其載人部分將返回月球軌道與軌道艙再次對接,進而返回地球。它的難度在於月球附近的交會對接,那裡遠離地球難度很難預估,萬一發生危險毫無辦法。但總體而言,它可以通過一枚土星五號火箭即可完成,且登月模塊屬於可擴展部分。這意味著NASA有更多太空競賽空間:如果最終確定不登陸月球,亦可單獨完成載人環繞月球任務,也將是人類巨大成功。而如果確定登陸月球,即可繼續進行登陸模塊研製。此外,它還擁有一個很大的優點:在攜帶擁有推進能力的登月模塊時,登月模塊可以成為核心推進系統故障後的備份,相當於太空救生艇的效果。

歷史總是充滿了驚喜,在1970年4月的阿波羅13號任務期間,飛船在前往月球時主體推進艙發生小型爆炸,導致失去動力且軌道艙停止工作,正是還未執行任務的登月模塊拯救了三名宇航員,提供了動力和生存空間,也因而實現了人類航天史上最偉大的“失敗”。

因而,性價比最高的是月球軌道集合。不過地球軌道集合也是極有可行性的。但目前來看,隨著我國新一代載人飛船設計完畢,大概率選擇的是月球軌道集合方案,也就是阿波羅登月一樣的方案。那麼,看目前的需求,有至少三個部分我們必須實現:

1.飛船。

我國目前已經在設計新一代飛船,它的設計和阿波羅登月的推進艙、返回艙組合非常接近了,總重可最高達20噸,完全有能力實現載人繞飛月球或小行星探測,這個目前並沒有問題。


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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


中國航天何時能夠實現載人登月?


左圖的土星五號已經是人類之最、單發10億美元(換算後),可以想像右邊的土星8會更加誇張(圖源:G.DE CHIARA)。

2. 月球表面集合。

這種方式分兩次任務進行,第一次任務發射將攜帶大量燃料的無人探測器送上月球表面,第二次任務將載人飛船送到附近,然後將火箭燃料從無人探測器轉移到載人飛船後返回。它的優點在於可以降低對飛船質量的要求,也就是運載火箭發射能力的要求。

缺點在於兩次降落月球難度過大,如果載人飛船不能極其精確降落到燃料附近將會無法返回。此外,在月球表面長期存放燃料和轉移燃料都將極其困難。因而這個方案很快被放棄。

3. 地球軌道集合。

通過數次小型火箭發射,將一系列飛船模塊送到地球軌道附近組裝成整體飛船,後續飛船可以直抵月球並降落,完成任務後再整體起飛返回地球。這種方案對單次運載火箭發射能力的要求最低,甚至無需使用土星五號級別的重型火箭。

缺點在於它需要多次使用小型火箭組合空間站,甚至超過10次,這種方式需要多次在地球附近完成探測器交會對接,難度雖大但總體而言是一種性價比很高的方案。不過,隨著火箭鬼才馮布勞恩對土星五號的研製很快實現重大突破,這個方案也落敗。

4. 月球軌道集合。

飛船將被整體送到月球軌道,期間登月模塊和軌道艙將分離,登月模塊著陸月球后其載人部分將返回月球軌道與軌道艙再次對接,進而返回地球。它的難度在於月球附近的交會對接,那裡遠離地球難度很難預估,萬一發生危險毫無辦法。但總體而言,它可以通過一枚土星五號火箭即可完成,且登月模塊屬於可擴展部分。這意味著NASA有更多太空競賽空間:如果最終確定不登陸月球,亦可單獨完成載人環繞月球任務,也將是人類巨大成功。而如果確定登陸月球,即可繼續進行登陸模塊研製。此外,它還擁有一個很大的優點:在攜帶擁有推進能力的登月模塊時,登月模塊可以成為核心推進系統故障後的備份,相當於太空救生艇的效果。

歷史總是充滿了驚喜,在1970年4月的阿波羅13號任務期間,飛船在前往月球時主體推進艙發生小型爆炸,導致失去動力且軌道艙停止工作,正是還未執行任務的登月模塊拯救了三名宇航員,提供了動力和生存空間,也因而實現了人類航天史上最偉大的“失敗”。

因而,性價比最高的是月球軌道集合。不過地球軌道集合也是極有可行性的。但目前來看,隨著我國新一代載人飛船設計完畢,大概率選擇的是月球軌道集合方案,也就是阿波羅登月一樣的方案。那麼,看目前的需求,有至少三個部分我們必須實現:

1.飛船。

我國目前已經在設計新一代飛船,它的設計和阿波羅登月的推進艙、返回艙組合非常接近了,總重可最高達20噸,完全有能力實現載人繞飛月球或小行星探測,這個目前並沒有問題。


中國航天何時能夠實現載人登月?


我國新一代飛船兩種構型

2.登陸艙

但是,降落月球一定需要一個登陸艙和小型的上升級。

晒一下我的阿波羅模型簡單講解下原因,一個全套登月飛船是下面這個樣子(請忽略出鏡的啤酒)。


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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


中國航天何時能夠實現載人登月?


左圖的土星五號已經是人類之最、單發10億美元(換算後),可以想像右邊的土星8會更加誇張(圖源:G.DE CHIARA)。

2. 月球表面集合。

這種方式分兩次任務進行,第一次任務發射將攜帶大量燃料的無人探測器送上月球表面,第二次任務將載人飛船送到附近,然後將火箭燃料從無人探測器轉移到載人飛船後返回。它的優點在於可以降低對飛船質量的要求,也就是運載火箭發射能力的要求。

缺點在於兩次降落月球難度過大,如果載人飛船不能極其精確降落到燃料附近將會無法返回。此外,在月球表面長期存放燃料和轉移燃料都將極其困難。因而這個方案很快被放棄。

3. 地球軌道集合。

通過數次小型火箭發射,將一系列飛船模塊送到地球軌道附近組裝成整體飛船,後續飛船可以直抵月球並降落,完成任務後再整體起飛返回地球。這種方案對單次運載火箭發射能力的要求最低,甚至無需使用土星五號級別的重型火箭。

缺點在於它需要多次使用小型火箭組合空間站,甚至超過10次,這種方式需要多次在地球附近完成探測器交會對接,難度雖大但總體而言是一種性價比很高的方案。不過,隨著火箭鬼才馮布勞恩對土星五號的研製很快實現重大突破,這個方案也落敗。

4. 月球軌道集合。

飛船將被整體送到月球軌道,期間登月模塊和軌道艙將分離,登月模塊著陸月球后其載人部分將返回月球軌道與軌道艙再次對接,進而返回地球。它的難度在於月球附近的交會對接,那裡遠離地球難度很難預估,萬一發生危險毫無辦法。但總體而言,它可以通過一枚土星五號火箭即可完成,且登月模塊屬於可擴展部分。這意味著NASA有更多太空競賽空間:如果最終確定不登陸月球,亦可單獨完成載人環繞月球任務,也將是人類巨大成功。而如果確定登陸月球,即可繼續進行登陸模塊研製。此外,它還擁有一個很大的優點:在攜帶擁有推進能力的登月模塊時,登月模塊可以成為核心推進系統故障後的備份,相當於太空救生艇的效果。

歷史總是充滿了驚喜,在1970年4月的阿波羅13號任務期間,飛船在前往月球時主體推進艙發生小型爆炸,導致失去動力且軌道艙停止工作,正是還未執行任務的登月模塊拯救了三名宇航員,提供了動力和生存空間,也因而實現了人類航天史上最偉大的“失敗”。

因而,性價比最高的是月球軌道集合。不過地球軌道集合也是極有可行性的。但目前來看,隨著我國新一代載人飛船設計完畢,大概率選擇的是月球軌道集合方案,也就是阿波羅登月一樣的方案。那麼,看目前的需求,有至少三個部分我們必須實現:

1.飛船。

我國目前已經在設計新一代飛船,它的設計和阿波羅登月的推進艙、返回艙組合非常接近了,總重可最高達20噸,完全有能力實現載人繞飛月球或小行星探測,這個目前並沒有問題。


中國航天何時能夠實現載人登月?


我國新一代飛船兩種構型

2.登陸艙

但是,降落月球一定需要一個登陸艙和小型的上升級。

晒一下我的阿波羅模型簡單講解下原因,一個全套登月飛船是下面這個樣子(請忽略出鏡的啤酒)。


中國航天何時能夠實現載人登月?


它實際上是兩個部分,左邊這部分我們已經認為有了(新飛船),但是右邊完全沒有。


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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


中國航天何時能夠實現載人登月?


左圖的土星五號已經是人類之最、單發10億美元(換算後),可以想像右邊的土星8會更加誇張(圖源:G.DE CHIARA)。

2. 月球表面集合。

這種方式分兩次任務進行,第一次任務發射將攜帶大量燃料的無人探測器送上月球表面,第二次任務將載人飛船送到附近,然後將火箭燃料從無人探測器轉移到載人飛船後返回。它的優點在於可以降低對飛船質量的要求,也就是運載火箭發射能力的要求。

缺點在於兩次降落月球難度過大,如果載人飛船不能極其精確降落到燃料附近將會無法返回。此外,在月球表面長期存放燃料和轉移燃料都將極其困難。因而這個方案很快被放棄。

3. 地球軌道集合。

通過數次小型火箭發射,將一系列飛船模塊送到地球軌道附近組裝成整體飛船,後續飛船可以直抵月球並降落,完成任務後再整體起飛返回地球。這種方案對單次運載火箭發射能力的要求最低,甚至無需使用土星五號級別的重型火箭。

缺點在於它需要多次使用小型火箭組合空間站,甚至超過10次,這種方式需要多次在地球附近完成探測器交會對接,難度雖大但總體而言是一種性價比很高的方案。不過,隨著火箭鬼才馮布勞恩對土星五號的研製很快實現重大突破,這個方案也落敗。

4. 月球軌道集合。

飛船將被整體送到月球軌道,期間登月模塊和軌道艙將分離,登月模塊著陸月球后其載人部分將返回月球軌道與軌道艙再次對接,進而返回地球。它的難度在於月球附近的交會對接,那裡遠離地球難度很難預估,萬一發生危險毫無辦法。但總體而言,它可以通過一枚土星五號火箭即可完成,且登月模塊屬於可擴展部分。這意味著NASA有更多太空競賽空間:如果最終確定不登陸月球,亦可單獨完成載人環繞月球任務,也將是人類巨大成功。而如果確定登陸月球,即可繼續進行登陸模塊研製。此外,它還擁有一個很大的優點:在攜帶擁有推進能力的登月模塊時,登月模塊可以成為核心推進系統故障後的備份,相當於太空救生艇的效果。

歷史總是充滿了驚喜,在1970年4月的阿波羅13號任務期間,飛船在前往月球時主體推進艙發生小型爆炸,導致失去動力且軌道艙停止工作,正是還未執行任務的登月模塊拯救了三名宇航員,提供了動力和生存空間,也因而實現了人類航天史上最偉大的“失敗”。

因而,性價比最高的是月球軌道集合。不過地球軌道集合也是極有可行性的。但目前來看,隨著我國新一代載人飛船設計完畢,大概率選擇的是月球軌道集合方案,也就是阿波羅登月一樣的方案。那麼,看目前的需求,有至少三個部分我們必須實現:

1.飛船。

我國目前已經在設計新一代飛船,它的設計和阿波羅登月的推進艙、返回艙組合非常接近了,總重可最高達20噸,完全有能力實現載人繞飛月球或小行星探測,這個目前並沒有問題。


中國航天何時能夠實現載人登月?


我國新一代飛船兩種構型

2.登陸艙

但是,降落月球一定需要一個登陸艙和小型的上升級。

晒一下我的阿波羅模型簡單講解下原因,一個全套登月飛船是下面這個樣子(請忽略出鏡的啤酒)。


中國航天何時能夠實現載人登月?


它實際上是兩個部分,左邊這部分我們已經認為有了(新飛船),但是右邊完全沒有。


中國航天何時能夠實現載人登月?


完全分開來是這樣的,從左到右前兩個有了


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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


中國航天何時能夠實現載人登月?


左圖的土星五號已經是人類之最、單發10億美元(換算後),可以想像右邊的土星8會更加誇張(圖源:G.DE CHIARA)。

2. 月球表面集合。

這種方式分兩次任務進行,第一次任務發射將攜帶大量燃料的無人探測器送上月球表面,第二次任務將載人飛船送到附近,然後將火箭燃料從無人探測器轉移到載人飛船後返回。它的優點在於可以降低對飛船質量的要求,也就是運載火箭發射能力的要求。

缺點在於兩次降落月球難度過大,如果載人飛船不能極其精確降落到燃料附近將會無法返回。此外,在月球表面長期存放燃料和轉移燃料都將極其困難。因而這個方案很快被放棄。

3. 地球軌道集合。

通過數次小型火箭發射,將一系列飛船模塊送到地球軌道附近組裝成整體飛船,後續飛船可以直抵月球並降落,完成任務後再整體起飛返回地球。這種方案對單次運載火箭發射能力的要求最低,甚至無需使用土星五號級別的重型火箭。

缺點在於它需要多次使用小型火箭組合空間站,甚至超過10次,這種方式需要多次在地球附近完成探測器交會對接,難度雖大但總體而言是一種性價比很高的方案。不過,隨著火箭鬼才馮布勞恩對土星五號的研製很快實現重大突破,這個方案也落敗。

4. 月球軌道集合。

飛船將被整體送到月球軌道,期間登月模塊和軌道艙將分離,登月模塊著陸月球后其載人部分將返回月球軌道與軌道艙再次對接,進而返回地球。它的難度在於月球附近的交會對接,那裡遠離地球難度很難預估,萬一發生危險毫無辦法。但總體而言,它可以通過一枚土星五號火箭即可完成,且登月模塊屬於可擴展部分。這意味著NASA有更多太空競賽空間:如果最終確定不登陸月球,亦可單獨完成載人環繞月球任務,也將是人類巨大成功。而如果確定登陸月球,即可繼續進行登陸模塊研製。此外,它還擁有一個很大的優點:在攜帶擁有推進能力的登月模塊時,登月模塊可以成為核心推進系統故障後的備份,相當於太空救生艇的效果。

歷史總是充滿了驚喜,在1970年4月的阿波羅13號任務期間,飛船在前往月球時主體推進艙發生小型爆炸,導致失去動力且軌道艙停止工作,正是還未執行任務的登月模塊拯救了三名宇航員,提供了動力和生存空間,也因而實現了人類航天史上最偉大的“失敗”。

因而,性價比最高的是月球軌道集合。不過地球軌道集合也是極有可行性的。但目前來看,隨著我國新一代載人飛船設計完畢,大概率選擇的是月球軌道集合方案,也就是阿波羅登月一樣的方案。那麼,看目前的需求,有至少三個部分我們必須實現:

1.飛船。

我國目前已經在設計新一代飛船,它的設計和阿波羅登月的推進艙、返回艙組合非常接近了,總重可最高達20噸,完全有能力實現載人繞飛月球或小行星探測,這個目前並沒有問題。


中國航天何時能夠實現載人登月?


我國新一代飛船兩種構型

2.登陸艙

但是,降落月球一定需要一個登陸艙和小型的上升級。

晒一下我的阿波羅模型簡單講解下原因,一個全套登月飛船是下面這個樣子(請忽略出鏡的啤酒)。


中國航天何時能夠實現載人登月?


它實際上是兩個部分,左邊這部分我們已經認為有了(新飛船),但是右邊完全沒有。


中國航天何時能夠實現載人登月?


完全分開來是這樣的,從左到右前兩個有了


中國航天何時能夠實現載人登月?


登陸艙下降級部分,最右邊那個,當於一個大版的嫦娥三號和四號,我國有一定能力做出來。

但目前小型返回艙/上升級部分(第三個)我們並沒有能力,需要做進一步的研究。

不過這並不是最難的部分,我國現有能力下我認為有足夠經費後可以在10年內很快實現。

3.火箭。

選擇月球軌道集合方式需要巨大的火箭,目前來看現有的長征五號火箭是不可能的,它的最大月球轉移軌道運力才有8.2噸,最大限度只能運輸一個老版飛船,但老神舟飛船是沒辦法離開近地軌道的,通過範艾倫輻射帶都活不下去。

因此,我們必須得等待比肩土星五號的火箭,才有可能載人登月,這就是未來的長征九號。在最近的珠海航展上我國也展出了大型的新一代大型載人火箭,最重可以達到2000噸,但是它的能力也不足以實現直接登月,而只能實現繞月。

因而,必須作出長征九號這種4000噸級別的大型火箭,甚至還要做出來載人版本,才有可能實現載人登月。


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​​在講我國何時登月前,先講一講載人登月的主要四種方案:


1. 直接降落月球。

這種方式採用直來直往的技術路線,一枚超重火箭將飛船直接送出地球后,飛船能直接整體降落月球表面並返回,完全沒有太空中交會對接過程。彼時人類對在太空中兩個飛船部分交會、對接、組合、分離一無所知,是一個巨大的技術風險,從飛行過程控制和技術難度上講這種方案最簡單、風險較低。但它的質量會很大,達到80噸級別,相比而言實際的阿波羅飛船僅在45噸左右。

這意味著連土星五號這種3000噸級別的火箭遠遠不夠發射,NASA需要研發一種叫做土星C-8的火箭,它的重量要逼近5000噸,技術難度大幅超出當時能力上限。要知道直到2019年,人類都沒有再造出如同土星五號一樣強大的火箭。


中國航天何時能夠實現載人登月?


左圖的土星五號已經是人類之最、單發10億美元(換算後),可以想像右邊的土星8會更加誇張(圖源:G.DE CHIARA)。

2. 月球表面集合。

這種方式分兩次任務進行,第一次任務發射將攜帶大量燃料的無人探測器送上月球表面,第二次任務將載人飛船送到附近,然後將火箭燃料從無人探測器轉移到載人飛船後返回。它的優點在於可以降低對飛船質量的要求,也就是運載火箭發射能力的要求。

缺點在於兩次降落月球難度過大,如果載人飛船不能極其精確降落到燃料附近將會無法返回。此外,在月球表面長期存放燃料和轉移燃料都將極其困難。因而這個方案很快被放棄。

3. 地球軌道集合。

通過數次小型火箭發射,將一系列飛船模塊送到地球軌道附近組裝成整體飛船,後續飛船可以直抵月球並降落,完成任務後再整體起飛返回地球。這種方案對單次運載火箭發射能力的要求最低,甚至無需使用土星五號級別的重型火箭。

缺點在於它需要多次使用小型火箭組合空間站,甚至超過10次,這種方式需要多次在地球附近完成探測器交會對接,難度雖大但總體而言是一種性價比很高的方案。不過,隨著火箭鬼才馮布勞恩對土星五號的研製很快實現重大突破,這個方案也落敗。

4. 月球軌道集合。

飛船將被整體送到月球軌道,期間登月模塊和軌道艙將分離,登月模塊著陸月球后其載人部分將返回月球軌道與軌道艙再次對接,進而返回地球。它的難度在於月球附近的交會對接,那裡遠離地球難度很難預估,萬一發生危險毫無辦法。但總體而言,它可以通過一枚土星五號火箭即可完成,且登月模塊屬於可擴展部分。這意味著NASA有更多太空競賽空間:如果最終確定不登陸月球,亦可單獨完成載人環繞月球任務,也將是人類巨大成功。而如果確定登陸月球,即可繼續進行登陸模塊研製。此外,它還擁有一個很大的優點:在攜帶擁有推進能力的登月模塊時,登月模塊可以成為核心推進系統故障後的備份,相當於太空救生艇的效果。

歷史總是充滿了驚喜,在1970年4月的阿波羅13號任務期間,飛船在前往月球時主體推進艙發生小型爆炸,導致失去動力且軌道艙停止工作,正是還未執行任務的登月模塊拯救了三名宇航員,提供了動力和生存空間,也因而實現了人類航天史上最偉大的“失敗”。

因而,性價比最高的是月球軌道集合。不過地球軌道集合也是極有可行性的。但目前來看,隨著我國新一代載人飛船設計完畢,大概率選擇的是月球軌道集合方案,也就是阿波羅登月一樣的方案。那麼,看目前的需求,有至少三個部分我們必須實現:

1.飛船。

我國目前已經在設計新一代飛船,它的設計和阿波羅登月的推進艙、返回艙組合非常接近了,總重可最高達20噸,完全有能力實現載人繞飛月球或小行星探測,這個目前並沒有問題。


中國航天何時能夠實現載人登月?


我國新一代飛船兩種構型

2.登陸艙

但是,降落月球一定需要一個登陸艙和小型的上升級。

晒一下我的阿波羅模型簡單講解下原因,一個全套登月飛船是下面這個樣子(請忽略出鏡的啤酒)。


中國航天何時能夠實現載人登月?


它實際上是兩個部分,左邊這部分我們已經認為有了(新飛船),但是右邊完全沒有。


中國航天何時能夠實現載人登月?


完全分開來是這樣的,從左到右前兩個有了


中國航天何時能夠實現載人登月?


登陸艙下降級部分,最右邊那個,當於一個大版的嫦娥三號和四號,我國有一定能力做出來。

但目前小型返回艙/上升級部分(第三個)我們並沒有能力,需要做進一步的研究。

不過這並不是最難的部分,我國現有能力下我認為有足夠經費後可以在10年內很快實現。

3.火箭。

選擇月球軌道集合方式需要巨大的火箭,目前來看現有的長征五號火箭是不可能的,它的最大月球轉移軌道運力才有8.2噸,最大限度只能運輸一個老版飛船,但老神舟飛船是沒辦法離開近地軌道的,通過範艾倫輻射帶都活不下去。

因此,我們必須得等待比肩土星五號的火箭,才有可能載人登月,這就是未來的長征九號。在最近的珠海航展上我國也展出了大型的新一代大型載人火箭,最重可以達到2000噸,但是它的能力也不足以實現直接登月,而只能實現繞月。

因而,必須作出長征九號這種4000噸級別的大型火箭,甚至還要做出來載人版本,才有可能實現載人登月。


中國航天何時能夠實現載人登月?


長征九號是個能和美國下一代重型火箭SLS談笑風生的大國重器(圖源:POCKN)

這個目前我國正在攻關最為核心的480噸級火箭發動機(航天科技集團),火箭生產製造基地(天津)、發射基地(文昌)、結構製造能力(例如10米直徑級殼體,某廠)能力,都基本有了,大概5-10年能成熟。

如果做到完全成熟的載人重型火箭,配合新版純載人火箭和全部配套飛船啥的,估計需要15-20年,也就是2035前後。

個人認為,在彼時國家依然願意大規模投資、人民支持的情況下,就可以屆時實現載人登月了。

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