就在11月21日,官方发布了一个宣传片,里面介绍了载人航天最新研究成果,演示了载人登月的过程,难道载人登月这个计划真的要实施了?
载人登月一旦付诸实践,那月球之上既无火箭亦无发射台的难题便横亘眼前,登月航天员究竟要凭借何种神奇手段,才能跨越漫漫宇宙,成功踏上返回地球之路?
从官方发布的宣传片中,主要披露的数据涵盖两大关键维度:
一方面,是新一代载人航天的核心装备阵容,包括载人火箭、载人飞船以及月面着陆器;另一方面,整个载人登月流程被清晰地规划为五大步骤,即登 —— 向月球进发并成功着陆,巡 —— 在月球表面开展多维度巡视探测,采 —— 采集珍贵的月球样本,研 —— 对月球环境与物质进行深度研究分析,回 —— 带着丰硕成果与宝贵经验顺利返回地球。
既然这个登录的过程公布了,说明整个的数据咱们都已经计算好了,流程也安排妥当了,当下唯一的任务便是精心打造适配的航天工具了。
看到这里有宝贝可能会疑问,现役的长征五号火箭、神州载人飞船,与新研发的长征十号飞船,梦舟载人飞船之间,究竟存在着怎样的性能差异与技术跨越呢?
首先就是载重量的差距,长征五号火箭只能把20吨级的天核号核心舱送上近地轨道。而长征十号火箭一次能载送大约27吨的重量。
这时有的宝贝心里可能会想:这不就是差几吨重嘛!接着往下看,宝贝们就明白是怎么回事了。
载人登月任务所需运送的物资装备与普通航天任务截然不同,其中最为关键的当属月面着陆器。它堪称整个登月行动的核心要素,若缺失它,宇航员不仅无法在月面安全着陆,更会被困月球,断绝返回地球的希望。这一月面着陆器重量高达二十吨级以上,如此庞大的质量,使得载重量有限的长征五号火箭难以承担运输重任。
当然一个长征十号也是不够用的,至少需要两枚长征十号火箭协同运作,才有望为载人登月计划提供充足的运力保障,因为还有新研发的载人飞船—梦舟载人飞船,它的重量也超过了二十吨。
所以梦舟载人飞船在返回地球的时候,采用的是群降落伞的方式,传统的单个降落伞的方式已经不适用于它了。
现在看来,,一旦长征十号火箭、梦舟载人飞船以及月面着陆器均顺利研发成功,载人登月的伟大壮举便近在眼前,不过既然官方都已经发布登月的流程了,那说明,这一天应该很快就会到来。从嫦娥奔月开始,登月的种子已经在华夏人民的心中埋下了种子,现如今这个愿望即将要实现了。
有一个问题就是,宇航员不像嫦娥仙子那样会飞,而且月球上也没有火箭和发射场,他们登上月球完成任务之后又该如何返回地球呢?
上文提到的月面着陆器是关键
其实原理很简单,跟嫦娥五号、六号探测器的这个返回过程是差不多的。
探测器主要由四个部分组成:轨道器、返回器、着陆器、上升器
在着陆月球的时候,着陆器、上升器组合体和轨道器、返回舱组合体会分离,之后着陆器、上升器的组合体着陆,在这个过程中,着陆器中的反推发动机会进行减速、悬停,达到软着陆的效果。
任务完成之后,着陆器就成了发射平台,上升器就成了火箭,因为上升器里面有一个发动机,只要启动这个发动机,上升器就可以起飞了。
载人登月也是一样的情况,登月的时候宇航员只需要乘坐月球着陆器,月球着陆器里面也有一个发动机,返航起飞的时候,启动发动机就可以。
也就是说在月球上起飞根本不需要用到火箭,只需要一个小小的发动机就可以。原因主要有以下两个。
其一,月球的质量相较于地球小得多,这直接导致月球表面的引力微弱许多。并且,月球不存在大气层,也就没有空气阻力的干扰。如此一来,飞行器摆脱月球引力束缚所需的推动力便大幅降低,无需强大如火箭的动力装置。
其二,回顾登录月球时的情景,火箭需负载大量物资,像月面着陆器与载人飞船,二者总重量超五十多吨,故而需两枚长征十号火箭的强劲推力方可达成任务。然而在月球返程起飞阶段,仅需启动月面着陆器上的发动机,带动相对较轻的上升器部分升空即可,一个发动机足以应对这一需求。
这看似简单的原理背后,实则蕴含着无数航天科研人员的智慧与心血。从对月球环境的精准剖析,到航天装备的精心设计与研发,每一个环节都经过反复论证与测试。正是他们的默默奉献与不懈努力,才让载人登月这一伟大壮举从梦想逐步走向现实,也让我们对未来的月球探索乃至更为广袤的宇宙征程充满了无限的憧憬与期待。
作者介绍:
我是姗姗,目标40岁退休的江南女子。关注我,就是在增长自己的知识点,提升自己的学习力!愿在这个混沌的世界里,遇见纯粹的你,坚持梦想的你,持续充电的你,共观这大千世界的无限美景!