人鸭脖类现有技术载人登火星方案几乎不可能

鸭脖最近,我只是在研究一个利用现有人类技术的载人火星登陆计划。我们也用类似的逻辑来分析一下我国现有技术载人登月的可行性。

结论第一:几乎不可能。

1。登月计划

鸭脖有四种类型:

一个。直接起飞:巨大的火箭将飞船直接带到月球,到达月球后再次起飞;

b.地球轨道组装:多次火箭发射后,在地月转移轨道附近完成组装,飞向月球着陆并返回;

鸭脖c。月面收集:通过多次任务,将补给品、无人零件、载人零件送至月面(登陆同一区域),送人后将月面物品组装归还;

d。月球轨道集合:飞船整体飞向月球轨道,一部分降落在月球上,一部分留在轨道上,降落的部分返回组合后返回地球。

从安全系数的角度来看,最危险的太空发射和登月越少越好,所以计划的优先级是:a>d>b>c。

人鸭脖类现有技术载人登火星方案几乎不可能

从火箭要求来看中国月球探测工程,一次送的东西越多越重,对火箭运载能力的要求就越高。当然这种火箭也比较难造,所以计划的优先级是b>d>c>a。

我们想用最少的火箭保证最高的安全系数,当然这显然是矛盾的,需要综合考虑。

c如果任何事情落得太远或失败,计划就结束了,我在这一步放弃。

2。登月火箭

阿波罗登陆月球时选择了d计划。直接原因是美国的顶级火箭仍然无法满足直接起飞的计划a。其实NASA现在也做不到,除非Space-X的PPT上都有。可以实现的。

当然,当时登月火箭土星五号的近地轨道能力已经达到了惊人的140-150吨,地月转移轨道能力是48吨。 50 年来没有火箭超过这个指标。即便是目前世界上最强大的Delta 4重型火箭,近地轨道运力也只有28.5吨,远不如140-150。显然不在我们国家。

然后看到火箭的最低要求是b计划,地球轨道总成、登月舱、指挥舱、服务舱等都拼接在一起才飞上月球。

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但也需要一个基本前提:火箭至少要有能力将登月舱/服务舱/指挥舱作为一个整体送入地月转移轨道才能完成拼接,否则载人登月又如何呢?着陆?

先选一小部分,阿波罗登月舱。它有多大? 15.3 吨!

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这是什么概念?我国最强大的长征五号火箭地月转移轨道能力只有8.2吨(虽然它的近地轨道能力达到25吨),不足以一口气完成任务。

好的,既然中国已经掌握了在轨加油,那我们考虑分两批加油和空登月舱怎么样?

登月舱最重要的重量是登月后减速着陆和加速起飞的燃料,加起来10.4吨。即使50年后我们可以使用各种复合材料来减轻登月舱硬件的重量,但也不可能减轻这部分燃料(四氧化二氮和肼)的重量。而使用目前的技术,我们只能在恶劣的飞行条件下长时间(一周)保持相同的燃料。

是否可以使用多次发射连续两次为空的登月舱加油?

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但不要忘记,即使长征五号发射3次,也只能造出一个15吨重的登月器。

还有一个指挥舱可以把宇航员从月球轨道上带回来,5.5吨。

还有一个服务舱,可以将宇航员推上月球并给他们喂食,重达 24 吨! 24吨呢?做四次?

请注意,每发射一次火箭,整个任务失败的风险就会大大增加。阿波罗登月靠的是世界上唯一一枚成功率100%的火箭曾经失败过一次(13号被迫紧急返回),三名宇航员死亡(阿波罗一号地面试验),更不可能我们使用它。这个程序。

也就是说,中国最强大的长征五号火箭,即使不关心安全系数,也无法满足载人登月的最低地球轨道要求,也无法实现。我们必须等到未来强大的长征九号。

而且,长武还不敢宣布成功。 . 现在还早。

(其实美国当时也没料到土星五号会这么成功,也考虑过这个近地轨道组件的方案b。当时火箭容量要求是一半土星五号,70吨近地轨道容量,已完成两次发射)

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3。登月飞船

正如我刚才所说,飞船由三部分组成:指挥舱、登月舱和服务舱。

目前我国最大的飞船是天舟一号,重约12.9吨。它用于货物运输,其功能与服务舱相似,但与月球服务舱的24吨相差近一倍。 .

而我国载人飞船神舟号,约7.8吨,可以返回地球,相当于指挥舱。

登月舱,只有嫦娥三号无人驾驶中国月球探测工程,3.8吨。

近地轨道的载人航天仍在地球磁场的保护下中国月球探测工程,但飞向月球并非如此。它需要面对太阳和各种宇宙辐射,这是完全不同的东西。现有的神舟载人飞船肯定是不行的,需要大规模改进。

所以说我国目前有70%的指挥舱(神舟飞船需要大幅度改进),20%左右的服务舱(1倍的重量差不代表难度是线性的50 %),最重要的登月舱10%左右(毕竟无人小飞船软着陆还是实现了,但与载人比差距太大了)。

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这个差距相当大。

4。其他相关

至于我们的宇航员,质量也很好,世界一流,从不怀疑自己的水平。

美国登月前,先后进行了四次系列任务,作为前期准备工作。 1966)12载人航天器,月球轨道计划(1966-1967)5无人探测器和探索者计划(1966-1968)7无人)探测器/着陆器实现无人登月。

目前我国大约有嫦娥一号计划,完成徘徊者计划、月球轨道计划、探勘者计划的无人探测器只有三艘。中国月球探测工程,交会对接,走出机舱),真的很不容易,这是一个令人震惊的成就,中国也是航天史上的另类。

但是,还有一件事我忘了说,不算其他任务(探索者、徘徊者、双子座等),美国今天在阿波罗登月计划本身上花费了相当于 2000 亿美元,几乎足够了两次重建在美国服役的所有尼米兹级核动力航母。

最近,美国宣布要从头再来中国月球探测工程,航天技术:你怎么看美国重启登月任务?

虽然美国最近估算了中国的太空预算,但所有项目(长征、北斗、嫦娥、神舟、天舟、天宫、高分等)的年度预算约为 20 亿美元。

所以我不得不勒紧裤腰带加班。

鸭脖感谢您的辛勤工作。