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我國登月計劃重大突破

生活 更新时间:2025-02-22 04:46:15

我國登月計劃重大突破(我國2035年前載人登月)1

現在我國的嫦娥五号探測器已經發射升空并進入環月軌道,而在11月25日2020文昌國際航空航天論壇上,國家航天局秘書長許洪亮已經透露後續中國将陸續實施嫦娥六号、七号、八号等任務,同時還規劃建設國際月球科研站。那麼我們這條探月路徑,相比美國有什麼特點呢?

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從某種程度上看,我們這次嫦娥五号任務,幾乎可以算是一次無人微縮版的阿波羅載人登月,例如嫦娥五号探測器由軌道器、返回器、着陸器、上升器四個部分組成,發射總重量8.2噸,與45噸的阿波羅飛船四大功能艙一一對應。現任中國探月工程總設計師吳偉仁在2019年發表的文章中也透露,“嫦娥 5 号”從月球采樣返回的成功,将驗證除宇航員生存以外的載人登月主要關鍵技術。

2019年是人類首次登月50周年,美國進行了重大的慶祝活動,我國國内也有報道。盡管美國赢得了載人登月的勝利,但經濟代價是巨大的。雖然有專家統計阿波羅計劃産生了大量的間接效益,但同樣有很多人反對這樣的觀點。從特别是阿波羅計劃本身是不可持續的,美國除了宇航員送上月球并帶回樣本之外,沒有在月球上建立任何基地,最後甚至連土星五号火箭都無法建造,造成人類登月中斷将近半個世紀。

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造成這種結果,固然和美蘇争霸的“功利性”目的有關,也是受限于當時的技術水平。但在人類登上月球這一舉動上,大國争霸永遠是第一原動力。因此特朗普在2017年提出美國重返月球,而時間節點就在2024年,明顯就是有大國競争的因素。但是再一次重複阿波羅計劃,意義是有限的。美國必須在50年技術進步的基礎上,在載人登月上有所突破。而我國也必須突破過去阿波羅計劃的模式,進而發展出可持續的月球探索之路。

從目前來看,新的載人登月計劃在技術上最大的突破,就是依靠人工智能等新技術,在月球建立航天員和機器人共同或交替值守的有人及無人長期基地,為國家整體深空探測和利用來服務。從這個方面來看,美國設定2024年的目标,并不明智。登月工程必須放在國家整體利益、航天技術發展的大背景來統籌考慮,片面強調大國争霸,單純追求登月或者重返月球,隻會給載人登月長期的發展帶來損害。

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例如2020年4月,美國已經選出了3家三家公司來啟動載人登月着陸器設計論證工作,并将在2021年初确定最有可能實現2024年登月的項目。而從這三家公司的設計來看,藍色起源公司率領的國家隊,最後獲選的幾率最大。而它的設計也最接近阿波羅飛船的設計。明顯美國就是要利用最成熟穩妥的技術,實現2024年的重返月球目标。但是代價就是“星門”月球空間站根本趕不上,同時設計更為先進、風險更大的星艦方案也被擱置。這種單純瞄準2024登月的計劃,能否在拜登的政府存在就是一個未知數。

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因為從目前的技術看,在月球建立長期基地,大量的機器人才可能是建設的主力,而航天員在月面施工建設基地,無論是安全性還是成本,都是不現實的。按照月球的環境來看,最合理的方案是将發射着陸器攜帶月面工作機器人着陸到月面,然後利用機器人完成月面載人居住艙、科學站、能源站和通訊站組件的部署,最後才是載人登月。這樣航天員在登陸月球後,就能夠有較為可靠的居住和工作空間,大大提升了在月面工作的環境。而即便宇航員返回地球或者輪換,月面基地仍然能自動運轉并執行某些科學探測任務。

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但是這種做法,顯然就要拖後載人登月的進度,但這種拖後是合理的。美國目前2024年載人登月最大的失誤,就是錯失了美方在超重型火箭上的優勢。例如spaceX公司研制的星艦登月計劃,最大一次可以将100噸的人員和物資運上月球,而我國正在研制論證的長征九号運載火箭,最大也隻能把15噸的人員和物資送到月球表面。而美國沒有支持星艦登月計劃,就是因為該公司的計劃過于複雜,需要開展衆多的高度複雜的發射和太空對接作業,根本就無法滿足2024年登月的要求。但是如果美方放棄2024年重返月球華而不實的計劃,轉而長期支持星艦計劃,那麼在10-15年美國很可能就具備在月面建造大規模基地的能力。不過美國選舉政治的特點和國内經濟的運轉,就意味着美國很難有長期支持月球探索項目的可能。

因此美國給我們的教訓,就是要把登月和探索深空,作為一項長期穩定的政策堅持下去,而沒有必要争一時長短。大國争霸并不意味着非要追趕節點,而且我國急需要在重型火箭以及可重複使用使用航天器上的追趕世界先進水平。11月25日,國家航天局秘書長許洪亮在透露要建設國際月球科研站之外,還表示後續我國将重點發展長征九号重型運載火箭和可重複使用天地往返運輸系統,進一步提高進入空間能力。

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而手機中國網站更報道了國際月球科研站的建設節點,就是在通過嫦娥七号和嫦娥八号任務建設月球科研站基本型,然後2030年-2035年,我國将對其進行擴展,滿足短期有人值守、長期自動運行的需求。最終,在2036年-2045年間,建成綜合型的月球基地,實現人類長期駐留,并完成全面、大規模的科學探測、技術試驗與月球資源開發利用。

這實際就意味着從2020年到2030年或2035年,我國将在10-15年的時間内遵循無人月球科研站基本型——載人登月——短期有人/無人月球科研站的路線,實現月球的開發。而再用10年左右的時間,也就是在接近建國100周年的時候,在月球上建成綜合型的月球基地。

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在我國完成長征九号以及天地往返系統建設後,再加上已有的天宮空間站,我國就具備了向月球表面輸送大規模物資的能力。即便趕不上spaceX公司星艦100噸的水平,但這并不影響我們在月球建立基地的能力。隻要能将一批人工智能月面機器人送上月球,就可以開展一系列科研站和基地建造計劃。例如簡單些的可以組裝薄膜充氣結構的地面艙,而複雜的甚至可以在月面進行3D打印建造或者構建地下式艙室。甚至我們可以進一步降低機器人的複雜度,而由天宮空間站的航天員,遠程遙控實施建造。然後逐步擴展月面基地的規模和功能。

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相比之下,美國的2024年重返月球,完全是自己給自己下套,因為本來就沒有人和它争第一。相反中國登月第二的位置,别國也很難來搶,因此我們完全沒有必要被美國的2024年重返月球計劃帶着走,隻要以“愚公移山”的精神來實施自己的計劃,就會有跟上甚至反超對手的可能。

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