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玉兔二号刚睡醒就有喜讯!千亿月球大项目公开,俄罗斯解囊相授

 长空tf26gwdimj 2019-03-06

随着玉兔二号第二次成功苏醒,巡视器正在连续开展第三轮月昼工作,然而玉兔二号刚苏醒没几天我国载人航天办公室又宣布了一个喜讯:我国正在开展载人月球探测方案研究论证。消息一出可谓是一石激起千层浪,以往谈论中国载人登月都是科学家以个人名义进行探讨,如此官方的权威确认是极为罕见的。

玉兔二号巡视器

众所周知载人航天与嫦娥探月是中国航天开拓宇宙空间的两大战略工程,在接下来的两到三年时间里我们将全面完成两大工程既定战略目标,但问题也将接踵而来,胜利之后我们该走向何方?

神舟天宫交会对接

载人航天与嫦娥探月结合是人们顺理成章的一种合理设想,以嫦娥5号月球采样返回器为例,虽然这只是一艘重量仅有8吨的月球探测器,但却是麻雀虽小五脏俱全,推进舱、着陆舱、上升舱、返回舱四大舱结构与阿波罗载人登月飞船相比就构造而言除却生命支持系统几乎是一模一样。

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嫦娥五号月面起飞上升

以载人航天工程技术积累为依托将嫦娥五号放大至45吨规模并加入生命支持系统,这就是一艘不折不扣的载人登月飞船。

而实际上在载人登月论证之前我们早已未雨绸缪,首先是两年前我国从乌克兰引进了全套苏联载人登月舱包括技术资料,引进的目的并不是要复制几十年前的产物,而是为了更快速的获取试验数据,这将为我们剩下一大笔研发经费,同时结合我国已经实施的两次月面着陆工程经验可以相互印证得出最优方案。

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我国新一代载人飞船缩比返回舱

我国将于明年发射的新一代载人飞船试验船是一艘多功能飞船,既能执行近地轨道任务,也能执行月球返回任务,这一能力的突破将为实现载人登月工程扫除又一个障碍。研制出现代化登月飞船对如今的我们来说并不是很难,最难的还是可以将飞船发射进入月球轨道的重型火箭。

新一代重型载人火箭与长征九号是我国正在推进的两款重型火箭,新一代重型载人火箭可以将70吨有效载荷送入近地轨道,以及25吨月球轨道投送能力,运载能力与美国的重型猎鹰相当。

新一代载人重型火箭与重型猎鹰运力相当

长征九号的运力则是新一代重型载人运载火箭的两倍,该火箭高达93米,相当于31层大楼高度,起飞推力达5873吨,最大起飞重量4137吨,具备140吨近地轨道以及50吨地月转移轨道运力,运力指标超越了土星五号。

未来我国载人登月工程可以摒弃阿波罗载人登月的人船合一模式,进而选择人货分离发射方案,不仅飞船规模更大而且更安全。由新一代重型载人火箭发射推进舱与返回舱组合体,而长征九号负责发射更大规模的月球舱段,两大舱段在地球轨道集合后进入地月转移轨道实施登月,这样一艘登月飞船规模将超过阿波罗时代。

人货分离方式发射载人飞船

新一代重型载人运载火箭最快可以在2025年左右研发成功,该火箭依托相对成熟的YF-100K泵后摆液氧煤油发动机,采取类似重型猎鹰的多发并联设计思路,今年年初该发动机已经实现300秒长程热试车试验。合肥家装

长征九号的研制周期则要更长一些,首飞时间定在2030年,因为没有现成的大推力发动机可用需要全新研制,所以耗时更长。该火箭将主要依托芯一级的YF-480高压补燃液氧煤油发动机与芯二级的YF-220高压补燃氢氧发动机,推力指标分别达到480吨与220吨。

液氧煤油发动机试车

YF-480液氧煤油发动机是长征九号项目的关键瓶颈之一,目前该发动机正处于整机装配阶段。我国现役最大推力液氧煤油发动机是YF-100,该发动机推力为120吨,目前已经成功应用于长征5号、6号、7号三款火箭,尤其是长征7号的两战两捷充分说明YF-100液氧煤油发动机是成功且可靠的。

而YF-480从120吨级推力一步跨越到480吨背后的难度是极大的,去年俄罗斯动力机械科研生产联合体总经理伊戈尔·阿尔布佐夫透露,中国同行正在与他们协商引入俄罗斯专业力量对YF-480发动机进行技术鉴定。对于中国来说YF-480型480吨级大推力发动机是首次尝试,经验可以说是一片空白,会遇到难以预估的挫折与风险,引入先进经验进行前期把关可以少走弯路。合肥家装

大推力液氧煤油发动机试验

随着航天向着规模化深水区推进,考验的不仅仅是技术而是综合国力,以载人登月为例即使是最省钱的方案也需要至少1000亿人民币的投入。正所谓欲戴皇冠必承其重,唯有每一个人更努力工作创造更多价值,我们才能拥有更大的荣光!

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