未來20年人類或大規模開發月球

[摘要]到目前為止,載人航天技術已經經過半個世紀的發展,未來20年不僅要實現載人登陸火星,同時也將開發月球,重返月球。

載人航天技術已經發展了半個世紀,但是大推力火箭技術仍然沒有普及,後者是登月以及登陸火星的關鍵

騰訊科學訊(羅輯)1961年,第一個美國人從佛羅里達航天發射場進入近地軌道,這個時間也是在尤里加加林進入太空後不久,顯然美國人也加入了太空探索的時代。八年後,美國人完成了登月任務,目前已經在近地軌道上運行一個龐大的國際空間站,人類探索外層空間的步伐不斷加快,未來20年有望登陸火星,無人探測器已經飛出太陽系的日光層,如果要進入深空,火箭仍然是一大制約因素。

不論是登陸火星還是登陸月球,運載火箭在未來很長一段時間內是主要工具,美國人是唯一把人類送上月球的國家,而且是上個世紀60至70年代,阿波羅計劃中土星五號重型運載火箭扮演了重要的角色,其使用了月球軌道交會,完全依賴土星五號強大的運載能力,一次性將登月飛船送入地月轉移軌道。

客觀上說,阿波羅計劃只能提供一些借鑒參考,照搬月球軌道交會方案是不太現實的,登月火箭需要更大的推力,即便是未來數年內出現的CZ-5型運載火箭也無法實現,該方案對火箭的近地軌道運載能力要求很高,至少要達到120噸,一次性可將50噸以上的載荷送入地月轉移軌道,達到這樣的能力就需要發展百噸推力級的氫氧機,以及更大推力的液氧煤油發動機。

阿波羅計劃之所以沒有使用基於空間交會對接技術的地球軌道交會方式,是因為那個時候空間對接技術並不成熟,美蘇都傾向於研製大推力運載火箭,一次性將有效載荷送入軌道,然而根據當前的航天技術,空間對接技術比較成熟,在缺乏大推力氫氣機的前提下可以通過多次發射將登月載荷送入地球軌道並進行組裝然後再前往月球,這樣可以充分發揮出中小型火箭在載人發射上的特點,也可以使用到大中型火箭相對較大的推力優勢。

登月組合體總質量大部分都分配到推進器上,組合式的飛船模塊可以將各個系統的質量分割,這樣利用近地軌道20噸的火箭就能完成發射任務,充分地利用載人航天技術成果,比如聯盟飛船、神舟飛船擁有更高的安全性和成熟度,可以作為登月任務中的載人平台,空間站建設過程中使用到的空間對接技術,可以用於地球軌道交會方案。

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