2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

科技     2021年10月03日

我們今天就討論一下,以2021年的中國航天技術,能不能完成載人登月任務。

答案是完全能,不用等長征九號,中國只要現在願意,也可以完成載人登月任務。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

美國在1969年就完成載人登月了,此後再也沒有第二個國家獨立完成載人登月任務。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

在過去50年,美國沒有任何動力再登月了,重要的原因沒有外部壓力了,對手都太弱了。

如今中國的崛起再次讓美國感受到壓力,美國宇航局已經打算重啟登月計劃,NASA計劃在2030年前將有色人種和女性送上月球。

2030年也剛好是中國計劃載人登月的時間點。

載人登月的核心技術驗證就是「繞、落、回」

先繞月球軌道,然後軟著陸到月球表面,最後從月球表面起飛然後返回地球。

2020年12月17日,嫦娥五號攜帶了4斤的月球土壤樣本以接近第二宇宙速度返回地球。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

這就意味著中國已經有了可以從月球表面返回到地球的技術了。

但是嫦娥五號只攜帶了4斤的月壤。載人登月起碼要讓太空人從月球表面返回到地球吧。就算載人登月需要一名太空人,即便是個瘦子,起碼也得120斤。也就是說起碼要把120斤的重物從月球表面運回到地球。

所以中國目前面臨的問題是如何將100kg的重物從月面帶回地球。

其實解決方式很簡單,就是給登月返回艙多加點燃料就行。但是燃料是從地球上運過來的,多運10斤燃料,就要求火箭推力增加10斤。長征五號月球轉移軌道運力才8.2噸。這8噸多還包括登月艙啥的,增加10斤的燃料已經很難了。

為什麼登月返回艙從月面起飛不需要發射架?

我們每次看火箭發射,都看到有個巨大的發射架「穩」著火箭。但是看美國載人登月太空人離開月球表面時,為什麼不需要一個發射架。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

甚至有人懷疑美國登月造假的一個漏洞就是月球表面沒有發射架。

其實從月球表面返回壓根就不需要發射架。因為月球質量只有地球的1/81,月面引力是地球的1/6,月球的逃逸速度才是2380m/s,從月面到月球軌道速度低至2200m/s。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

所以只需要給返回艙裝少量的推進劑,然後噴火就可以輕易達到月面的逃逸速度,就可以輕鬆逃離月面。

對於中國現有的載人登月技術最棘手問題就是,無法將大質量的重物從月面帶離。

載人登月無非就是四種方案。

第一種簡單粗暴型,只能找一個超級大推力的火箭直接將登月的登月艙,指揮艙,服務艙等各個部件一次性全運到月球表面,然後只攜帶太空人返回。但是這樣的火箭運力起碼需要80噸,人類最強運力的土星五號還都達不到這樣的水平。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

第二種就是中國唯一可行的載人登月方式。

分多次將載人登月的部件先發到地球軌道集合,然後統一出發去月球。由於是多次發射,飛船抵達月球軌道後仍可存留足夠的推進劑供給登月艙,所以可以足夠將太空人從月面帶回來。

2021年,中國已經能載人登月,為什麼要推到2030年

這種方案就要求登月部件要多次在地球軌道上進行交會對接,失敗的風險就更大。中國一向求穩,所以現在並不採用這種方案立即登月。目前還在等長征9號。

長征九號可以一次性將登月部件發射到月球軌道上。這也是第三種載人登月方案,也是目前最穩妥的方式。