聊完美国的阿尔忒弥斯,今天必须好好盘盘咱们自己的载人登月。这背后的火箭和飞船,全是门道。
首先想清楚一件事,载人登月,所有装备都是为人服务的。阿波罗计划送3个人去,2个登月1个留守。美国新版计划送4个,2下2留。苏联当年最惨,火箭运力不够,登月舱小得只能塞1个人,后来计划也黄了。
咱们到底派几个人?目前看,阿波罗的三人配置最合理。两个下去互相照应,一个在轨道值守,性价比最高。所以新飞船必须能装3个人,这是底线。
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咱们国家的习惯是物尽其用。神舟飞船是三舱结构,一室一厅,那是因为当年没空间站,工作区生活区必须分开。现在时代变了,下一代梦舟飞船直接搞了“一鱼两吃”的设计。
带上大号服务舱装3个人,就是登月飞船;换上小号服务舱,一口气能拉7个人上空间站。内部容积13立方米,比美国猎户座的9立方米宽敞多了,也比马斯克的龙飞船大。而且还能重复使用,省钱是实打实的。着陆更有讲究,咱不学美国全在海上溅落,陆地海上通吃。飞船变重了,光靠反推火箭不够,屁股底下弹出6个气囊缓冲,撒气顺序都有门道,防止落地翻跟头,航天员坐着舒服。
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阿波罗时代是一发火箭把飞船和登月舱全打上去。现在中美都是打两发,轨道对接。区别在于,美国用SLS打飞船、星舰打登月舱,俩火箭不一样。咱们就用同一种火箭打两发,成本最低,还能干别的活。
对比数据更有意思。长征十号发射重量2200吨,近地轨道运力70吨。SLS发射重量2600吨,近地轨道运力95吨。土星五号3000吨,运力140吨。看起来长征十号最小,但到了最关键的指标——地月转移轨道运力,长征十号和SLS居然差不多,都是27吨左右。土星五号是48.6吨,那是另一个维度的神。
为什么SLS大了快一圈,地月运力却拉胯?根子在设计。SLS是两级半,固体助推器推力猛但烧得快,芯级氢氧发动机比冲高可液氢密度太低,燃料罐做得又大又重,旁边还挂俩巨沉的助推器,结构死重全搭进去了。长征十号是三级半,三级火箭的好处就是能提前扔掉死重,效率自然高。而且长征十号芯级直径5米,直接沿用了长征五号的成熟技术,YF-100发动机也是现成的,技术风险小,用途还广,拆了助推器照样能发射卫星和飞船。
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美国那边蓝月亮登月舱走古典路线,结构和阿波罗一样分上升下降段,重量45吨,全面氢氧动力,惦记的是月球水冰制燃料。但氢氧保存太难了,月球一昼夜近一个月,白天零上一百多度,夜里零下一百多度,光热管理就是三道防线。
马斯克的星舰登月舱更夸张,100吨的大家伙,内部容积1000立方米。可问题来了,50米高的瘦高个,竖着下去万一绊一跤躺平了怎么办?横着下去吧,起飞时屁股上的猛禽发动机方向又不对。马老板最讨厌激光雷达,这回也不得不请回来扫描平地。
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咱们的揽月登月舱只有26吨,比阿波罗的大了10吨,但设计极简。推进段负责减速刹车,烧完就扔,登月舱完成任务直接从月面起飞。减速火箭装在侧面,位置高不吹月尘。月球尘埃棱角锋利黏性大,弄脏了没法擦,这细节咱们都考虑到了。整体方案稳扎稳打,技术可行,经济可负担,两条腿走路。
咱们计划是2030年登月,本来时间就在美国人后面,没有紧赶慢赶的压力。压力,还是留给美国人吧。
你觉得中美这轮登月竞赛,谁会更早把脚印重新印在月球上?欢迎评论区聊聊,顺手点赞转发。
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