距离中国人首次载人登月时间已经不远了,我们此前已经官宣要在2030年之前就实现首次载人登月。我国载人月球探测工程登月阶段任务已经启动实施,现在,我们还公布了载人月球探测任务新飞行器名称,新一代载人飞船命名为“梦舟”,寓意载人月球探测承载中国人的航天梦,同时也体现了与神舟、天舟飞船家族的体系传承。而月面着陆器命名为“揽月”,这取自毛主席诗词“可上九天揽月”,彰显了我们探索宇宙、登陆月球的豪迈与自信。
新一代载人飞船梦舟是在现有的神舟载人飞船的基础上进行了全面的升级研制出来的新型飞船,由返回舱和服务舱组成,一共有2个版本,包括登月版和近地版。其中登月版就是用来实现载人登月的,可以搭载3名航天员前往月球。而近地版则主要用来执行近地轨道飞行任务,包括可以搭载最多7名航天员往返于地面和中国空间站之间。
而“揽月”月面着陆器则是新研制的地外天体载人下降和上升的飞行器,由登月舱和推进舱2个部分组成,可以搭载2名航天员进行登月,还可以支持航天员在月球表面驻留、在月球表面展开活动等。
登月过程揭秘
早在上世纪60年代,美国就率先实现了人类历史上首次载人登月计划,那就是备受争议的阿波罗载人登月。时隔50多年后,现在人类再次提出载人登月计划,除了我们中国计划在2030年之前实现首次载人登月外,美国也正在实施阿尔忒弥斯载人重返月球计划。按照美国的计划,他们原计划在2024年实现宇航员重返月球,但是由于种种原因,美国载人重返月球计划不断推迟。
在今年1月,NASA再次宣布推迟重返月球的时间,计划在2024年实施的阿尔忒弥斯2号载人绕月飞行任务推迟到2025年9月,计划在2025年9月实施的阿尔忒弥斯3号载人登月计划被推迟到了2026年9月。
虽然早在几十年前,美国就已经实现了人类历史上的首次载人登月,但是时至今日,载人登月依旧充满各种困难。而且,现在我们计划在2030年前实施的载人登月计划的过程和阿波罗载人登月还是有一些区别的。那我们的载人登月过程大致是怎么样的呢?
我们现在正在研制长征十号新一代载人火箭,可以将重约27吨的载荷送上月球轨道,而新一代载人飞船、月面着陆器都是20多吨级的航天器。也就是说,一枚长征十号火箭只能将一艘新一代载人飞船或者一个月面着陆器送上月球轨道,这样一来就需要2枚火箭才能完成载人登月任务。
根据载人登月计划的初步方案,我们将会采用2枚长征十号火箭来实施首次载人登月计划,先后将“揽月”月面着陆器、“梦舟”载人飞船发射到地月转移轨道。当这两个航天器抵达环月轨道后,就会进行交会对接形成一个组合体,执行登月任务的2名航天员就会进入月面着陆器,月面着陆器就会和飞船分离,将登月航天员送上月球表面。
月面着陆器下降到月球的过程和之前的嫦娥五号着陆器登月的过程其实是相似的,都需要启动发动机进行制动减速,把速度降下来,最后稳稳地降落到月球的表面。
登月航天员抵达月球表面后,他们会在月球上面展开一系列的科学研究,或者采集样本,又或者驾驶载人月球车在月球表面展开一系列的活动。
虽然月球表面没有发射场、没有火箭,但是揽月月面着陆器由登月舱和推进舱2个部分组成,也就是说,月面着陆器本身就是一个发射平台、火箭。当登月航天员完成了月球表面的任务后,就会乘坐揽月月面着陆器从月球表面起飞,在进入环月轨道后,月面着陆器和载人飞船再次交会对接,登月航天员进入载人飞船,然后返回地球。
从地球出发,需要使用长征十号这样运载能力强大的火箭,但是从月球表面起飞,就不需要这么大的火箭了。这是因为从地球出发的飞船、月面着陆器总重量加起来差不多有50吨,加上火箭的重量就达到2000多吨了,再加上地球的引力比较大,地球的逃逸速度也就比较快,而地球还有浓密的大气层,空气阻力也不能忽视,所以就需要运载能力很强的火箭才能发射升空前往月球。
在月球表面起飞的情况就不同了。月球表面的引力很小,月球的第一宇宙速度也很慢,月球没有大气层也就不存在空气阻力,当月面着陆器从月球表面起飞时,不需要太大的推力就能升空了,在进入环月轨道后,月面着陆器与载人飞船进行交会对接,载人飞船启动推进舱加速离开月球返回地球。
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