3000吨级火箭缺失是登月最大障碍,专家:中国人登上月球还需15年

2020-06-10   科技数码睿泙

原标题:3000吨级火箭缺失是登月最大障碍,专家:中国人登上月球还需15年

长征5号只要25吨近地轨道运载能力,距离载人登月还是有差距,因此登月只能寄托于长征9号超大火箭。长征9号已经在研发中,2019年3月,长征9号一级发动机燃气发射器-涡轮泵测试成功,研发成功后起飞质量将超过4000吨,可将140吨货物送到近地轨道,比美国的土星五号还要强大。

出品:川陀太空

川陀太空 深度科普第2844期 本期我们来说说中国探月工程到载人登月还有多长的时间,因为探月和登月是两个不同的时期,涉及到的技术状态也不同。可以认为登月是探月的目标,探月是登月的基础。美苏在太空竞赛的时候发射了大量探月探测器,比如月球系列,勘探者系列等,将月球表面的基本情况摸了个遍。比如当时科学家最关心的是月球表面到底能不能站人,已经月球表面尘土是否有毒等,这些都要在探月阶段解决。

美苏在对月球进行大量研究之后,大大加快了后人探月的步伐,那么我们就不必去验证月球表面到底能不能站人,只要解决月球上哪里适合降落即可。这些数据NASA也有,但我们要建立自己的数据库,就要通过探月卫星来实现。嫦娥1号的任何就在于此,嫦娥1号的主要目标是建立月球表面三维立体景象,确定月球上元素、矿物分布特点,地球和月球空间环境等,为登月做早期准备。

嫦娥1号在2007年发射,使用的是长征三号甲运载火箭,这款火箭同步轨道运载能力为2.65吨,起飞质量为239吨,将2.3吨的嫦娥1号送入轨道也算是够用。在嫦娥工程中,运载火箭都是长征三号系列,嫦娥2号使用了长征三号丙火箭,起飞重量达到345吨,嫦娥2号最大的特点是将CCD立体相机的观测精度从120米提升高10米级,在15公里月面高度轨道上,分辨率可达到1米,极大拓展了我们对月球立体图像的认识。

由于嫦娥3号携带了着陆器和玉兔漫游者,火箭改为长征三号乙增强型遥23号,将3.7吨的嫦娥3号送入轨道,那么在嫦娥4号任务期间,也使用了长征三号乙火箭。基于长征三号的火箭,只能满足探月的需求,比如发射个无人探测器落月,如果要将样本返回地球,就必须换火箭了。因此我们看到在嫦娥5号任务中,就使用到了长征5号火箭。嫦娥5号的质量也达到了8吨以上,要将如此重量级的载荷送到月球,使用长征5号也是必须的。

长征5号的起飞重量超过870吨,近地轨道运载能力为25吨,同步轨道为14吨,大大增强了我们探月的信心。因为火箭足够大,就能将更重的载荷送到月球上,但是基于长征5号的运载能力,要实现载人还是不够的。载人登月已经有先例,这就是美国宇航局的土星五号火箭,起飞重量3000吨左右,可将120吨货物送入近地轨道,那么前往月球就更轻松一些。

阿波罗11号的指令舱质量就有30吨,登月舱质量为16吨,也只有土星五号火箭能够将其送入轨道。因此要实现从探月到载人登月的转变,火箭是第一个改变要素,只有火箭解决了,才能谈得上载人登月。长征5号只要25吨近地轨道运载能力,距离载人登月还是有差距,因此登月只能寄托于长征9号超大火箭。

长征9号已经在研发中,2019年3月,长征9号一级发动机燃气发射器-涡轮泵测试成功,研发成功后起飞质量将超过4000吨,可将140吨货物送到近地轨道,比美国的土星五号还要强大。根据长征9号的规划,在2030年前后实现首飞,那么在2035年左右,我们的宇航员有望踏上月球表面。根据长征9号的时间表,我们可以得出,中国载人登月的时间预计在2035年左右,距离目前还有15年左右的时间,相信这一刻不要太遥远,有生之年是可以看到的。