深度:NASA在4年后能否重返月球?登月舱设计标准降低凸显危机

2020-03-07   宇宙印象

核心提示:如果2024年要登月,那么也是为了抢在中国之前重复月球。一旦美国宇航局在2024年无法登月,那么就有可能被中国追上,目前中国已经实现了在月球背面软着陆,今年年底还有一个任务就是嫦娥5号,验证在月球上软着陆之后再起飞的技术。


宇宙印象 深度科普栏目第1153期 美国宇航局2024年重返月球任务被命名为Artemis计划,计划将两名宇航员送上月球,登陆地点位于月球南极附近,这也是阿波罗任务之后美国宇航局首次全面推进载人登月。但是许多人都质疑NASA是否能够在短时间内登月,因为登月的核心SLS火箭和猎户座飞船都还没有进行试飞。NASA最新的消息显示,SLS火箭第一次无人试飞要到2021年下半年进行,原计划是在2020年下半年,这一下又推迟了一年,距离2024年更近了。


图片解读:载人版和货运版SLS火箭的对比图


图片解读:正在风洞测试中的SLS火箭


图片解读:正在风洞测试中的SLS火箭

从2021年下半年开始算,到2024年下半年,还不到3年的时间,美国宇航局要实现登月确实有点困难。猎户座飞船现在还处于NASA真空室内进行最后阶段测试,一旦测试完成,将运抵肯尼迪航天中心与SLS火箭对接,那么SLS火箭的第一次发射将在肯尼迪中心进行。

头条独家的宇宙印象认为,NASA重复月球虽然确定在2024年,但很可能因为经费、技术准备不到位问题导致推迟。NASA韦伯空间望远镜也出现多次推迟,从任务完备率看,2024年登月难以按时进行。需要指出的是,登月任务也发生了改变,比如登月舱设计就发生了很大改变,从早期的可重复使用,变成了可消耗的登月舱,甚至是一次性的。可以看出,美国宇航局在登月任务上开始从原先的高标准逐渐降低,因为可重复使用对设计、制造的要求较高,研发周期也更长,安全性也要更高。


图片解读:阿波罗登月


图片解读:重复月球计划中还包括一个月球空间站

图片解读:重复月球计划中还包括一个月球空间站

如果是一次性,或者是可消耗的产品,那么标准可以适当降低,有些零部件只要使用一次或者数次即可,不需要抗疲劳设计。尽管目前尚不清楚美国宇航局能够在2024年完成重复月球,但可以预见的是,随着SLS火箭首飞推迟,登月时间也可能推迟。此外,预算问题也困扰着Artemis计划,目前还没有看到美国政府对Artemis计划有巨额的拨款支持。美国宇航局内部也有许多声音暗示,2024年这个时间表不准确,很有可能是2028年。

如果我们按2028年作为目标,那么美国宇航局似乎有更多的时间对SLS火箭和猎户座飞船的成熟度进行测试,预算也能满足。最关键的一点是,NASA还没有确定登月之后如何与火星任务衔接起来,不能确保登月的可持续性。换句话说,如果2024年要登月,那么也是为了抢在中国之前重复月球。一旦美国宇航局在2024年无法登月,那么就有可能被中国追上,目前中国已经实现了在月球背面软着陆,今年年底还有一个任务就是嫦娥5号,验证在月球上软着陆之后再起飞的技术。中国掌握嫦娥5号、嫦娥6号成果之后,必然会研发超大推力的运载火箭,搭载新一代的载人飞船,力争在2030年前实现登月。


图片解读:月面基地的一种方案,NASA登月的目的是将其打造成登陆火星的中转站


图片解读:SpaceX也计划前往火星,打造了星舰飞船

目前NASA还在研发登月相关模块和系统,比如诺斯罗普-格鲁曼与NASA签署了研发月面居住基地模块,动力与推进单元等。美国宇航局已授予洛克希德-马丁公司、波音公司、诺斯罗普-格鲁曼公司、蓝起源公司等航空航天企业,研发相关登月产品。头条独家的宇宙印象认为,NASA的最终目标是去火星,但前往火星风险太大,需要一个中转站,于是才选择了重复月球,因此重复月球的目的是为了修整,月球基地的定位是一个发射台。即便如此,NASA在重返月球任务上也略显疲态,要成功登月火星估计难度很大。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。