美國登月火箭本月底發射,921、長9還不見蹤影,2030年還能登月?

2022-08-23     彧蔚

原標題:美國登月火箭本月底發射,921、長9還不見蹤影,2030年還能登月?

美國東部時間8月16日晚間22時,世界上推力最大、起飛重量最大的超重型運載火箭——NASA「超級太空發射系統」SLS超重型登月火箭,搭乘「爬蟲」航天運輸平台,順利抵達位於甘迺迪航天發射中心的L-39B發射工位,且根據NASA公布的發射時間來看,預計本月底、也就是8月29日夜間擇機發射。而且按照NASA的初步計劃,如果首次發射成功的話,預計在2024年8月還將再次發射一枚SLS超重型運載火箭,再到2025年將正式執行載人登月發射計劃。

而在此之前,中國載人航天領域專家,剛剛對外宣布中國正在研發的新一代載人登月運載火箭和超重型運載火箭,預計在2030年前將中國人送上月球。而這個時間相比美國本月底即將發射的SLS超重型運載火箭,還是比較晚的,而且關於中國載人登月火箭中,不管是技術成熟的921登月火箭、還是全新技術的長征9號超重型運載火箭,至今尚未看到技術全部研製成功,進入試製、初步總裝階段。

所以2030年,我國載人登月還能如期進行嗎?

首先看到美國即將在本月底發射登月火箭這個新聞時,沒必要感嘆我國的登月火箭為啥推遲了等等,因為在我國自古就有一句話叫「起個大早、趕個晚集」,所以美國雖然計劃在本月底發射器首枚登月運載火箭,但不代表美國就能真的在這場中美登月大賽中,率先實現載人登月。

為什麼這麼說呢?因為早在太空梭正式退役前,美國就有計劃研製新一代載人航天系統——「星座」航天計劃,來滿足太空梭2011年正式退役後的美國近地軌道和登月、乃至升空探測需求。所以從2007年開始,NASA就在主導研發星座計劃所需的新的載人飛船、新的運載火箭和新的發射系統,且在2014年完成獵戶座載人飛船的首飛任務,但是由於政治因素影響,該計劃中的新的運載火箭和新的發射系統都被取消,甚至整個計劃都陷入了假死狀態。

但隨著中國正式對外公布載人登月計劃後,為了不被趕超,美國才急匆匆地重啟了「星座航天計劃」,並將其正式改名為「阿爾忒彌斯」登月計劃。而且為了降低成本大量使用成熟技術,比如載人飛船使用NASA最新研製的獵戶座載人飛船、芯一級裝備了四台太空梭使用的SSME氫氧火箭發動機,四台能夠提供將近1000噸的推力輸出;芯二級則採用現役德爾塔44重型運載火箭配備的RL-10火箭發動機,此外還將使用兩台太空梭使用的SRB型千噸級固體助推器提供大部分起飛推力,所以這也是SLS超重型登月火箭發展如此之快的核心原因。

但是包括首枚即將發射的SLS超重型登月火箭,其從試製開始就非常不順,比如其在今年年初就開始的連續三次發射前演練試驗中,全部出現問題,經過大檢修後第四次仍然出現致命的燃料泄漏、發射倒計時中斷等核心問題。那也就是說眼下雖然SLS超重型運載火箭已經矗立在L-39B航天發射台上了,但這個計劃仍然存在著較大風險,仍有可能推遲發射,甚至取消發射、或者發射失敗的可能出現。

而且阿爾忒彌斯計劃自開展以來,已經多次出現技術問題和預算嚴重超支問題,國會抱怨不斷,甚至還多次對外宣布將停止為該計劃撥款。而結合過去十年間美國對外開展的軍事競賽中,很多實際案例都已經證明其屬於典型的「起個大早、趕個晚集」。比如現階段主流的高超音速飛彈,早在2010年美國就全球首射了X-51A高超音速飛彈,但9年後中國的東風-17卻成為全球第一款實戰化部署的高超音速飛彈,緊接著中俄多款高超音速飛彈相繼亮相;而美國雖然研製得早、但是現階段卻沒有一款高超音速飛彈處於實戰化部署階段,而且為了追趕,海陸空、國防部同時啟動了多達7個高超音速飛彈項目,但都是只開花、不結果。

所以對於這項仍然處於競賽中的SLS超重型登月火箭而言,其雖然眼下發射時間比中國更早,但不代表其真的能夠比中國更早之前將航天員送上月球。畢竟在中國對外宣布的2030年前實現載人登月計劃按時完成的話,用於執行載人登月的火箭最遲也在2025年前後進行首次發射。

而且以現階段官方的設定來看,原先計劃用於執行載人登月計劃的長征9號超重型運載火箭,已經因為技術和研製進度的原因,不再執行載人登月計劃,而將執行月球建設和深空探測計劃。載人登月計劃則交由921登月火箭完成。

而關於921登月火箭雖然外界只知道其是現役長征5號的超級變形火箭,使用了長征5號芯2一級技術的CBC結構,但芯一級發動機則全部替換為推力更大的YF-100K液氧煤油火箭發動機,而且該運載火箭無論是整體技術還是試製品,對於我國而言都已經沒有技術問題,畢竟火箭全部採用的是現役成熟技術,同時早在2020年官方就曾公布921運載火箭芯一級試製樣品圖,特別是從2021年開始,官方就已經在對外似有似無的公布一些新進展,而這些進展其實都已經距離首次發射很近很近了,所以大膽嘗試一下的話,估計921運載火箭最快2023年首飛、2025年同樣實現載人登月也很有可能。

那麼按照技術成熟度來說的話,美國的SLS和中國的921登月火箭都採用了成熟技術來降低風險和縮短研發時間,但SLS使用的技術雖然整體性能更先進,但除了芯二級的RL-10技術成熟可靠外,剩餘的核心技術全部都出現過較長時間的「斷檔」,比如太空梭使用的SSME發動機和SRB助推器早在2011年太空梭退役後,就停止生產了。

而921登月火箭,無論是5米的芯級和助推器結構,還是裝備的YF-100K火箭發動機,現階段都批量使用在長征5號運載火箭上,特別是核心的YF-100系列火箭發動機,現階段大量使用在長征5、6、7、8號運載火箭上,成熟可靠性比SLS的芯一級SSME和兩台千噸級助推器可靠多了。

同時新一代載人飛船也已經試飛成功,所以別看美國計劃在本月底發射SLS超重型登月火箭, 並自豪宣布2025年實現載人登月了。事實上中國的進度也不慢,只是相關進度並沒有及時對外公告罷了,或許美國2025年實現載人登月、中國2026年實現載人登月也很有可能的。而且別忘了一個關鍵問題就是:登月艙著陸月球後,航天員是需要身穿艙外航天服,才能踏上月球,留下歷史一步的。但美國研製生產艙外航天服的企業早在十幾年前就破產了,現階段只有4套已經使用很多次的艙外航天服可用;而我國新一代的飛天系列艙外航天服,已經隨著今年天宮空間站的出艙作業,驗證了其安全可靠性。

所以說不定,美國雖然更早發射登月專用的SLS火箭了,但是等到真的計劃實施載人登月時,卻發現現用的艙外航天服出現故障不能用了,新的也沒有貨了,只能暫停下來整個阿爾忒彌斯計劃。這不就是典型的「起個大早、趕個晚集」嗎?而且這個關鍵時間節點,也將成為中國更早實現載人登月的寶貴機會。

文章來源: https://twgreatdaily.com/9c016c8435898244c3852ab90dbe5573.html