
在2030年之前,我们中国人将会实现第一次载人登月,我们的航天员很快就会踏上月球表面,在月球表面驾驶载人月球车进行巡视,同时也会在月球上开展一系列的科学实验在线股票配资指南,并且在月球采样返回地球。
用于执行载人登月任务的新一代长征十号运载火箭、新一代梦舟载人飞船,还有月面着陆器、载人月球车、登月服等相关的产品都已经在研制或者测试中,其中火箭和载人飞船的研制进展是相对快一些,在长征十号基本型的基础上衍生出来的长征十号乙运载火箭已经实现首飞,并且成功实现了世界上第一次海上网系回收任务。

在7月10日,我国成功进行了长征十号乙运载火箭的首飞任务,在这一次发射任务中,卫星顺利进入预定轨道,而火箭一子级则垂直返回地球,在发动机的制动减速下,火箭一子级成功降落到海上回收平台,实现了全球首次运载火箭网系回收。
而梦舟载人飞船计划在今年就会进行首飞,将会由长征十号甲运载火箭来完成首次发射任务。当然,即将进行首飞的梦舟载人飞船不是登月版本的飞船,而近地轨道版本的飞船,主要任务就是完成近地轨道空间站的飞行任务,比如说发射梦舟载人飞船把航天员送上中国空间站,或者把空间站上的航天员接回来。

近地轨道版本的梦舟载人飞船整体的重量相对小一些,大约为14吨,由长征十号甲火箭来完成发射。而载人登月版本的梦舟载人飞船总重量将会达到20多吨,个头更大,意味着需要更加强大的火箭才能将登月版本的梦舟载人飞船送上月球轨道。长征十号火箭的近地轨道运载能力将会达到70吨,地月转移轨道的运载能力将不小于27吨,可以轻轻松松将登月版本的梦舟载人飞船或者揽月月面着陆器送上月球。
现在距离2030年的时间节点还有4年多时间,对于我们来说,这个时间完全是足够做好载人登月之前的所有准备的。按照计划,我国将会在2028到2030年期间,进行3次无人绕月飞行任务以及1次载人登月任务,也就是说,最快的情况下,在2028年,梦舟飞船可能就会去进行绕月飞行任务了。

载人登月有多难?
当前,中国、美国都在推进载人登月计划,这两个国家的登月时间节点都很接近,其中美国计划在2028年年底实施阿尔忒弥斯4号任务,发射猎户座飞船将宇航员送上月球,而我们中国则是在2030年之前实现中国人的第一次载人登月。
NASA局长贾里德·艾萨克曼表示,虽然美国载人登月的时间节点比我们中国早一些,但是时间差没想象中的那么大,可能也就是相差几个月而已,并不是相差几年甚至更长时间。所以在载人登月方面,中国、美国现在是处于同一个起跑线的。

对于人类来说,不管是中国,还是美国,去执行载人登月任务其实都是存在一定的技术难度的,需要做好一系列的准备,解决一系列的技术问题,美国在上世纪60年代就实现了阿波罗载人登月,但是现在他们重返月球也是困难重重,这其实也说明了登月的难度之大超乎想象。那载人登月到底有多难呢?
发射探测器去登月,和发射载人飞船进行登月,技术难度不在一个水平。探测器可以出现失误,但是载人飞船可不能出现问题,必须要安全发射升空、安全绕月、安全登陆月球、安全从月球表面起飞、安全返回地球。从发射升空到返回地球,任何一步出现问题,都可能会导致登月航天员回不来。

第一个难点就是对火箭推力的要求极高。地球和月球的平均距离达到38万公里,载人飞船和登月舱都是非常重,我国的梦舟载人飞船、揽月月面着陆器都是20多吨的航天器,加起来就是接近50吨的载荷。
即使是正在研制的长征十号火箭,也没法一次将梦舟载人飞船、揽月月面着陆器发射到月球轨道,所以在第一次载人登月任务中,我们需要发射2枚长征十号火箭,分别将梦舟载人飞船、揽月月面着陆器发射到月球轨道,再进行交会对接形成组合体,最后才去执行载人登月任务。

美国的情况其实也是一样的,太空发射系统火箭也只能将20多吨的猎户座飞船送上月球轨道,没法一次吧载人飞船、登月舱送上月球,所以登月舱需要由蓝色起源公司或者SPaceX公司来负责发射。
除了对火箭的推力有极高的要求外,对火箭的安全性也有很高的要求,发射载人登月飞船的火箭不是一般的火箭,需要有完善的逃逸系统、冗余发动机、故障自诊断全套配置,设计很复杂。

也正是由于地球和月球的距离很远,所以发射升空后,飞船需要飞行好几天才能到达月球,在这个过程中,飞船需要继续轨道的修正,才会来到月球的附近。而且,由于距离比较远,存在一定的通讯延迟,所以地面指挥中心没法实时操控飞船,所有的程序都需要飞船、航天员自主完成。
在飞往月球的过程中,和地球的距离越来越远,地球的磁场保护越来越弱,飞船会受到更强的宇宙辐射,对飞船的宇宙辐射屏蔽能力有更高的要求。

第二个难点就是制动减速环月飞行。从地球出发的时候,飞船速度相当快,达到或者接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒,而月球的引力比地球小得多,月球的逃逸速度比地球的小得多,所以抵达月球附近时,飞船需要进行制动减速,把速度降下来才能被月球引力捕获环绕月球飞行。
在这个过程中,如果减速幅度不够大的情况下,月球就没法捕获飞船,飞船可能就永远没法环绕月球飞行,甚至可能回不来地球。如果减速幅度太大,可能就会一头扎到月球上了。
第三个难点就是登月的环节。月球不像地球,月球上可没有大气层,意味着在登月的过程中,飞船不能像重返地球时使用降落伞进行减速,全程靠发动机进行反推制动减速,难度远高于地球着陆。

在这个过程中,飞船的发动机的推力必须精准控制,推力小了的话,就会以比较快的速度“硬着陆”到月球表面,推力过大也不行,可能会导致飞船反向飞行,偏离预选着陆点,而且还会消耗额外的燃料。
第四个难点就是月球表面的环境很恶劣,宇宙辐射很强,温差极大,真空状态,还有尖锐的月尘,陨石、彗星之类的小天体会直接轰击月球表面,所以,飞船和航天员在月球表面生活、工作,本身也面临一系列的风险。

第五个难点就是从月球表面起飞。月球上没有发射场、没有火箭,航天员需要依靠月面着陆器从月球表面起飞,如果月面着陆器出现故障,登月航天员可能就回不来。
第六个难点就是返回地球过程惊心动魄。飞船从月球表面起飞返回地球的过程中,需要加速到大约11公里每秒,也就是接近地球第二宇宙速度。
当飞船以这么快的速度重返地球时在线股票配资指南,气动加热效应很强烈,外部温度高达3000℃左右,对飞船的隔热措施提出极高的要求,任何一个小问题都可能会导致飞船重返地球时被烧毁。
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