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发布日期:2024-03-25 10:19    点击次数:123
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《军武次位面》作家:军武菌

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把五星红旗插上月球的预计还是初始!

7月12日,中国载东谈主航天工程办公室公布了中国载东谈主登月初步决策,预计在2030年前达成中国东谈主登月,并将在后续缔造月球科研试验站。

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▲历史上东谈主类和无东谈主探伤器凯旋登陆月球的预计

这可真实一个振奋东谈主心的音信!上一次东谈主类的踪迹踏上月球还是是在足足51年往时了。1972年12月14日,好意思国阿波罗17号飞船搭载3名宇航员完成了临了一次载东谈主登月后,从此再也莫得东谈主类登上月球。

这一次,淌若中国宇航员凯旋登上月球,固然不可像第一个登上月球的阿姆斯特朗那样说出“这是个东谈主的一小步,却是东谈主类的一大步。”但所有这个词是“东谈主类的又一大步”,缔造月球科研试验站就意味着咱们东谈主类不仅登上了月球,况且将常驻月球。

▲阿姆斯特朗的“一小步”

好意思国当年是取舍什么容颜登上月球的?有几套决策?与中国这次公布的决策有什么区别?咱们逐一谈来。

好意思国登月的四个决策

好意思苏进入冷战期间后,伸开了一系列竞赛,其中规模最大的即是天际竞赛。

1945年5月8日德国古老死守,好意思苏迅速对德国进行了时刻劫掠,好意思国东谈主抢到了V2导弹的设想师冯布劳恩和全部图纸。冯布劳恩团队在V2基础上,于1949年为好意思国搞出了红石火箭。

但好意思国没思到,在1957年苏联东谈主竟然先抢用R-7火箭辐射了第一颗东谈主造卫星“斯普特尼克一号”。这次辐射让好意思国东谈主大受震荡,什么皆思当第一的好意思国东谈主,没思到苏联抢先把卫星送入了天际。

▲当今英语里还特意有个词汇“Sputnik Moment”(斯普特尼克时刻)来描摹受到巨大压力和挑战。

1957年12月,在苏联凯旋辐射第一颗东谈主造卫星的2个月后,好意思国首要尝试使用“时尚”火箭辐射东谈主造卫星,火箭很倒霉在原地发生了爆炸,辐射任务失败。

好意思国又在1958年1月31日,将“时尚”火箭换成了军用布景的“朱诺”火箭后再次进行辐射,凯旋将卫星“探险家1号”送入天际,算是追上了苏联东谈主的脚步。

1961年4月12日苏联“东方1号”飞船将宇航员尤里·加加林奉上天际,成为第一位进入天际的东谈主类。23天后,好意思国使用“解放7号”飞船也将宇航员阿兰·谢泼德奉上天际,不外并莫得进入月球轨谈。

▲进入天际的第一位好意思国东谈主阿兰·谢泼德

10月6日11时,渣土中队执法人员在巡查至鼓楼区扬子江大道某一工地时,发现该工地门前道路较脏,有大型工程车辆出入后产生的车轮印记,且从工地内部不时传来挖机撞击车辆挡板的声音,执法人员敏锐的察觉出该工地可能存在外运渣土的行为。随即,执法人员在出示执法证件后,对该工地进行检查,并发现该工地存在使用“无资质”渣土车外运工程渣土的行为,执法人员随对违规运输的渣土车辆依法进行暂扣,此案件在进一步的调查处理当中。

结合两次被苏联抢先,加深了好意思国对天际竞赛中逾期的颤抖,也让好意思国总统肯尼迪病笃起来,因为他在1960年竞选总统时应许要让好意思国在天际探索上全面跨越苏联。

肯尼迪在4月20日参谋副总统约翰逊好意思国追逐苏联的可能性,约翰逊说“咱们还莫得尽最大竭力,明天登月预计不仅可行,还不错让好意思国在天际竞赛中翻盘。”

1961年5月25日肯尼迪便在参、众议院会议中告示,好意思国将负重致远,在1970年往时,东谈主类将乘坐世界飞船登陆月球并安全复返。东谈主类历史上耗资最多、干涉资源最大的工程名堂“阿波罗预计”自此揭开序幕。

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▲1961年5月25日,肯尼迪在国会发表登月预计演讲

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在登月成为主要绸缪后,阿波罗预计的科研团队初始策动奈何才能尽可能安全、经济、浅易地将宇航员奉上月球并复返。那时一共有四个决策:

第一套决策:径直升起。此预计使用一个巨大的新式火箭佩戴一艘航天器,从地球名义径直飞往月球。火箭在月球降落,任务完成后再次从月球名义升起,飞回地球。(这套决策要求的时刻极高,根柢难以达成,和当代马斯克的设思很像)

第二套决策:地球轨谈纠合。此预计需要两艘唯有土星5号一半大小的袖珍火箭,将登月航天器的不同部分送入地球轨谈,在轨谈上纠兼并对接。然后所有这个词这个词航天器降落在月球名义。(那时还不具备雷同空间站对接的组装时刻,对地球轨谈拼接可行性保执怀疑格调,此预计开首被排斥。)

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▲径直升起大要隘球轨谈纠合的设思图

第三套决策:月球名义纠合。先用火箭辐射一艘带有鼓吹系统的航天器降落在月球名义,然后再用第二枚火箭辐射一艘载东谈主的航天器降落月球。由宇航员在月球上将鼓吹系统装配在载东谈主航天器上,然后复返地球。

第四套决策:月球轨谈纠合。由巨型火箭辐射一艘较大的航天器,称为指导舱,同期佩戴一艘载东谈主的袖珍登月航天器,称为登月舱。三名宇航员抵达月球轨谈后,其中两名宇航员乘坐登月舱与指导舱分离,并降落在月球名义,又名宇航员在指导舱中留在月球轨谈。

另外,登月舱分为降落部分和升起部分,任务完成后,宇航员乘坐登月舱升起部分在月球轨谈与指导舱纠合,然后复返地球。(此预计的难度相同是屡次对接和分离的时刻进修)

最终,好意思国取舍了月球轨谈纠合决策。并对这项登月预计进行迟缓测试。

▲阿波罗1号指导舱在大地突发大火,因为短时辰内打不开舱门,在使命主谈主员的防范下,三名宇航员被活活烧死。

除了阿波罗1号在大地突发大火烧死三名宇航员外,1967年9月至1968年4月,在8个月时辰里,好意思国先后又进行了阿波罗4、5、6号任务,离别在无东谈主情状下凯旋测试了土星5火箭、登月舱和提醒舱。

在完成硬件测试后,1968年10月至1969年5月,又进行了载东谈主遨游的阿波罗7、8、9、10号任务,对登月步调进行了测验,并查验了月球名义预定登陆场合。在阿波罗10号任务中,登月舱距离月球名义唯有不到16km。

▲1969年7月16日运送阿波罗11号的土星五号辐射

1969年7月21日,东谈主类终于迎来了历史性时刻,阿波罗11号宇航员阿姆斯特朗从登月舱中逐步走出,把东谈主类的踪迹印在了月球名义,并在月面上插了一面好意思国国旗。

复返地球后,参加这次任务的3名宇航员皆受到了国度枭雄般的招待,总统尼克松带着44位州长和首席大法官为他们举行了国宴,并安排这3位宇航员到英国等25个国度进行拜访,展示“好意思国枭雄”的形象。

▲1972年阿波罗17号,东谈主类第六次登月亦然迄今为止临了一次。

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不外,在险些所有这个词西方国度皆在庆祝好意思国完成登月豪举的同期,苏联东谈主的登月预计却遭遇了问题。

苏联失败的登月预计

苏联东谈主的火箭时刻相同发祥于V2。好意思国东谈主带走了V2的设想团队和图纸,苏联东谈主则拖走了V2导弹的什物。依靠手里的V2导弹,科罗廖夫的团队进行了逆向工程,先后搞出了P-1(复刻V2)、P-2(V2的放大版)。

1957年5月,世界上第一款实在真义上的洲际弹谈导弹R-7被研制出来,并在10月以火箭款式将“斯普特尼克一号”送入天际。在此之后,在1961年用“东方1号”火箭(如故基于R-7火箭的改型)将加加林送入天际,达成东谈主类第一次载东谈主航天遨游。

关联词,让苏联东谈主莫得思到的是,我方一齐开首,却在1969年被好意思国反超,达成载东谈主登月。阿姆斯特朗的意气风发和“飘”在月球上的星条旗,皆极大刺激了苏联带领东谈主的决心。

于是苏联东谈主很快决定不绝跟牌,尽快把东谈主奉上月球。事实上,苏联很早就初始了探月预计。只不外受限于那时的时刻要求,在1959年之前,苏联登月预计结合5次辐射失败,不是空中爆炸,即是与月球擦肩而过。

1959年9月12日,苏联在资历屡次辐射登月探伤器失败后,终于凯旋辐射月球2号探伤器,并在月球名义达成硬着陆。

接下来?接下来苏联的登月预计也依然很不凯旋。与辐射卫星、载东谈主飞船一帆风顺比拟,苏联东谈主在登月历程中,似乎把好运谈用完结,火箭辐射失败陪同了苏联登月预计的永久。

▲苏联东谈主永久未用上的登月舱

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登月凯旋的中枢是火箭,要有填塞坚忍的火箭才能把登月舱、提醒舱、复返舱等开阔的载荷送到月球。为了达到这个观点,好意思国东谈主搞出了东谈主类现时为止,运送才调最坚忍的火箭“土星5”。这个110米高、近3000吨的硕大无比,能把47吨灵验载荷奉上月球,大要把139吨灵验载荷奉上近地轨谈。

▲坚忍且开阔的土星5

算作对比,我国现时正在使用的最大载荷的火箭“长征5B”只可把25吨灵验载荷送入近地轨谈。因此,现时我国的火箭是无法达成登陆月球的,必须研制全新的大型火箭。

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▲长征5的高度为53米,唯有土星5的一半

苏联东谈主为了完成登月预计,也需要制造这么一款坚忍无比的超等火箭。在火箭巨匠科罗廖夫的带领下,苏联设想团队蛊卦出了N-1火箭,一款比“土星5”稍矮、稍轻,但推力愈加惊东谈主的超等火箭。

▲土星5和N-1的比较

为了达到史无先例的性能,N-1不绝延续了R-7火箭的时刻特色,采纳火箭发动机并联的容颜来加多推力。只不外,相干于R-7的5台发动机并联,N-1火箭在第一级上径直并联了30台NK-33发动机、第二级上并联了8台NK-43,第三级也并联了4台NK-21。

▲N-1第一级上密密匝匝的并联火箭发动机

NK-33一台的推力是1510千牛,30台并联在一谈天然即是“力大砖飞”,N-1也达到了4500吨的惊东谈主推力。

关联词,淌若浅易并联就能灵验惩处火箭运送问题,那东谈主类也不会当今还在太阳系内部徬徨了。并联发动机有一个致命残障,并联的发动机数目越大,发生故障的概率也就越大。假定一台NK-33故障率为0.1%,那么30台发动机同期并联使命时故障率最低也有3%,这还是是航天领域无法接纳的故障率了。

何况发动机越多,对发动机适度时刻要求也越高,出现故障的概率也越大。N-1火箭临了下马的要道身分即是故障频发。N-1火箭一共造了10发,除开大地测试除外,履行辐射了4发,4次辐射全部失败,况且皆是在火箭发动机并联数目最多的第一级出问题。

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▲马斯克的星舰火箭亦然这种并联容颜,本年4月辐射2分钟后就有8台发动机熄火,最终在空中爆炸

1969年7月3日,在苏联拜科努尔辐射场,N-1进行第2次辐射试验时,火箭在原地发生了剧烈爆炸,不仅废弃了火箭,上千吨燃料的爆炸还粉碎了所有这个词这个词辐射场。

是以当18天后好意思国东谈主登上月球,苏联东谈主的内心一定是充满了挫败感。到1972年,N-1火箭第4次“放烟花”后,结合的失败让所有这个词这个词预计还是严重滞后,况且谁也不知谈还会失败几次,苏联东谈主最终甩手了N-1,也甩手了登月。

东谈主类重返月球?

2019年,好意思国副总统彭斯唯利是图地暗示,好意思国将在明天五年内重返月球,并声称“登上月球的第一位女性和下一位男性皆必须是好意思国宇航员,从好意思国的地皮上,由好意思国的火箭送入天际。”

按照彭斯告示的预计,好意思国将于2020年进行名为“Exploration Mission-1”的无东谈主遨游试验,用火箭将飞船辐射到月球轨谈,然后在2022年把宇航员送到已在月球隔邻的飞船中,临了在2024年让宇航员在月球南极登陆,达成重返月球的绸缪。

天然,算作在2023年7月的咱们,再来看这个好意思国东谈主的预计就会发现,今天的好意思国东谈主预计奉行才调远远低于预计发布才调。说的直白少许即是,好意思国东谈主说了惟恐能作念到。2022年就应该辐射到月球隔邻的宇航员,当今应该还在地球上。

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▲2022年珠海航展上展示的新一代载东谈主运送火箭“长征十号”

咱们如故望望我方的登月预计吧。中国载东谈主登月初步决策和好意思国东谈主凯旋达成登月的第四套决策很相似,关联词因为咱们当今莫得“土星5”那样的超等火箭,就由“一辆车运货”改为“两辆车运货”。

开首,使用两枚新式长征十号运送火箭离别将登月舱和载东谈主飞船送至月球轨谈。

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第二步,载东谈主飞船与登月舱在月球轨谈对接,航天员从飞船进入登月舱。

第三步,登月舱与飞船分离,降落在月球名义,航天员登月采集样品。

第四步,航天员乘坐登月舱升起,在月球轨谈与飞船对接,航天员进入飞船后与登月舱分离,乘坐飞船复返地球。

因为咱们中国领有尽头练习的空间站对接时刻,这个决策不错充分阐扬咱们在空间交会对接方面的时刻上风,弥补火箭运送才调的不及。

▲2023年展出的中国新一代载东谈主飞船和载东谈主登月器模子

淌若一切凯旋,这次代表东谈主类前去月球的将是咱们中国东谈主,东谈主类的第一个月球常驻基地将是插着五星红旗的月球科研试验站。苏联东谈主用东谈主造卫星,给好意思国东谈主记取了“Sputnik Moment”。咱们这次争取让好意思国东谈主感受到“Moon Palace Moment”。

竭力吧!咱们的征程是星辰大海!



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