就在大家關注美國的阿爾忒彌斯載人重返月球計劃之時,我國也官宣要實施載人登月了,而且在時間方面,我們的載人登月可能和美國的阿爾忒彌斯載人重返月球計劃差不多。
此前我們已經官宣在2030年之前實現中國人的第一次載人登月,也公布了首次載人登月任務的實施方案,那就是發射2枚長征十號火箭分別將夢舟載人登月飛船和攬月月面著陸器送上月球進行載人登月。
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現在又傳來了我國載人登月的具體安排了。按照現在的計劃,在2028年到2030年期間,我們將會文昌航天發射場進行3次無人繞月驗證,然后進行一次載人登月任務。
從時間來看的話,在2028年我國將會進行首次無人繞月驗證任務,這是值得我們大家期待的事情,因為進行無人繞月驗證任務后,就充分驗證了新一代長征十號載人火箭、夢舟載人飛船的可靠性、安全性了。
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可能有一些網友表示,之前我們不是已經實現了多個嫦娥探測器登月,還實現了嫦娥五號、嫦娥六號探測器取樣返回地球的任務了嗎?為什么在2028年到2030年期間還要進行3次無人繞月飛行任務?
雖然之前我們的嫦娥探測器確實是已經實現了“繞、落、回”三大步,但是和載人登月本質上還是存在很大的差異的。
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因為之前的嫦娥五號、嫦娥六號探測器去登陸月球采樣返回地球時,這些探測器都是無人的航天器,而且使用的是長征五號火箭。接下來我們即將進行的載人登月任務中并不是使用長征五號火箭,也不是發射嫦娥探測器,而是使用長征十號載人火箭發射夢舟載人飛船進行繞月、登月。
不管是長征十號火箭,還是夢舟載人飛船,都是我國正在研制的新一代航天器,采用了很多先進的新技術,這些技術的可靠性、安全性如何,能不能確保安全,需要進行多次發射驗證才知道。
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如果在進行無人繞月飛行過程中,發現飛船或者火箭存在什么技術問題,在后續的任務中就會進行針對性的改進,經過一系列的改進、升級后,最終火箭、飛船的可靠性、安全性都會大大提高。
其實不僅僅是我們中國在載人登月任務中需要進行這樣的無人繞月飛行驗證任務,當年美國阿波羅登月任務以及現在進行的阿爾忒彌斯載人重返月球任務中一樣需要進行無人繞月飛行任務的。
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怎么從月球返回地球?
在我國第一次載人登月任務中,需要使用到2枚長征十號火箭,分別把夢舟載人飛船、攬月月面著陸器發射到月球。這兩個航天器在完成交會對接后,航天員從夢舟載人飛船進入到攬月月面著陸器,乘坐月面著陸器進行登陸月球,而載人飛船則繼續留在月球軌道環繞月球。
看到我們即將要載人登月,可能有一些網友好奇,在進行首次載人登月任務中,我們需要使用到運載能力遠超現役長征五號火箭的長征十號火箭,而且需要發射2枚長征十號火箭才能完成載人登月任務,那月球上沒有這樣的火箭,也沒有發射場,那登陸月球的航天員是怎么從月球返回地球的呢?
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從地球出發的飛船、月球著陸器的總重量相當大,加起來接近50噸,比我們空間站的天和號核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙這些單個艙段都要重很多,現役的長征五號火箭沒法將夢舟載人飛船或者攬月月面著陸器發射到月球軌道,即使是正在研制的長征十號火箭,也只能一次發射一艘夢舟載人飛船或者一個攬月月面著陸器去月球軌道,所以在進行首次載人登月任務中,就需要發射2枚長征十號火箭,分別把夢舟載人飛船、攬月月面著陸器送上月球。
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而火箭本身的起飛重量也相當大,大約為2189噸,起飛推力大約為2678噸,所以火箭、飛船組合體的起飛重量就超過2200噸。
而且,地球的引力比較大,所以地球的逃逸速度(第二宇宙速度)也相當快,飛船需要達到或者接近11.2公里每秒才能前往月球。
再加上地球有濃密的大氣層,在發射升空的過程中,火箭、飛船組合體會受到一定的空氣阻力。
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從地球出發,飛船需要滿載各種物資,火箭、飛船組合體自重比較大,以及地球逃逸速度比較快還有空氣阻力的影響,導致從地球出發的火箭推力要求極高,但是在登陸月球從月球表面起飛的情況就不一樣了。
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以我們的首次載人登月為例,最后只有攬月月面著陸器進行登月,而夢舟載人飛船并沒有登陸月球,而是繼續環繞月球飛行。在完成月球表面后,攬月月面著陸器就會充當發射場和火箭的作用,把航天員從月球表面送上月球軌道,然后和夢舟載人飛船進行交會對接,航天員從月面著陸器進入夢舟載人飛船,然后乘坐夢舟載人飛船返回地球。
攬月著陸器總質量約26噸,由登月艙和推進艙組成,其中登月艙可以搭載2名航天員往返月球軌道和月球表面。在完成登月任務后,包括月球車在內的很多儀器設備都會留在月球上,所以從月球表面起飛的登月艙其實不會很重,因為它不需要攜帶太多的物資。
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再加上月球的引力比地球小很多,月球的逃逸速度比地球的小很多,登月艙只需要稍微加大推力就能從月球表面起飛,然后進入環月軌道和夢舟載人飛船進行交會對接了。在完成交會對接后,航天員就會乘坐夢舟載人飛船返回地球。
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