能否用胖五将登月飞船多次发射到太空组装后再登月?专家早有方案

“嫦娥五号”登月取样返回的探月任务,相当于一次“无人版的阿波罗登月”,所以这次行动也再次勾起了国人载人登月的梦想,但是想载人登月就必须有超大推力的重型火箭,目前我国还不具备能直接将载人登月飞船送往月球的火箭,因此总有朋友设想可不可以用我国推力最大的长征五号火箭,将登月飞船分开发射到太空近地轨道,在那里进行组装对接,然后再飞往月球,实现载人登月并返回的目标呢?

可能有的朋友认为这样的登月方式是异想天开,世界上既没有这样的先例,也没有这样的计划,所以应该是不可行的!然而实际情况是这样的方法也并非不可以,我国也的确有知名航天专家提出过这样的方案,就是用2~3枚长征五号运载火箭,将载人登月舱分段发射到太空中组装对接,然后从太空中再将载人登月飞船推向月球,实现我国载人登月并返回的计划(www.kuaidaiwang.cn)。

这一方案其实早在几年前就已经提出了,在长征五号首次发射成功之后,便有专家提出了这样的方案,比如中国工程院院士、运载火箭与航天工程专家龙乐豪就提出过三个方案,其中两个方案都是用长征五号发射载人飞船。

第一方案是利用现有长征五号火箭实施,分别发射三次,将载人飞船分段发射到太空后在轨道上实施交会对接,再推入奔月轨道;第二方案就是发展长征五号拓展型重型火箭,这样只需要两次发射就可以完成载人飞船的太空合并组装。

他的第三个方案就是发展大家众所周知的使用长征九号重型火箭,一次发射即可实现载人登月,但火箭研发比较耗时。

提出类似方案的还有美国加州大学洛杉矶分校物理学研究员、观察者网专栏作家徐令予等人。但目前来看,我国航天部门选择了研制重型火箭发射载人登月飞船一次性完成载人登月并返回的任务的方案,不过研发的火箭却并非是长征九号重型火箭,而是一种近两年才提出的,目前还没有正式命名的“921火箭”。

那么为什么选择了使用更大火箭一次性发射实现载人登月这一方案呢?虽然官方并没有解释原因,但是分析一下也能推测出来,因为相对而言分段式发射组装的不确定性还是要高一些,因为它需要发射多发火箭,又要在太空中对接合并,还需要一台有足够燃料的大推力发动机在太空中启动,将其推移到月球轨道,这一过程中的技术考验是相当大的。

相对而言,用大推力重型火箭将载人登月飞船一次性发往月球要更保险一些,因为这只需要研制一款重型火箭就可以了,而921火箭就是专门为载人登月而打造的。

921火箭和长征五号一样,属于5米直径,不过它的一级火箭是三发并联,类似美国重型猎鹰9号火箭和美国德尔塔5型火箭,但921火箭的推力更大,可达3000吨左右,运载能力也更强,近地轨道运载能力在70吨以上,月转移轨道运载能力在25吨以上,是长征五号的三倍多,我国今年上半年实验的下一代载人飞船的登月版本的重量就在23吨左右,921火箭完全可以满足这款飞船的载人登月并返回的需要。

大名鼎鼎的长征九号属于超重型大火箭,这款火箭推力可达5000吨以上,先前一直被认为是载人登月的必备火箭,但是现在来看,这款火箭用来发射载人登月飞船,有点大材小用了,因此现在多被认为是主要用于未来的载人登陆火星使用的。

↑从左至右火箭型号为921火箭、长征九号火箭、长征二号F型火箭

在火箭的设计和制造上,921火箭构型虽然提出较晚,但被认为要比长征九号制造出来的时间更快,因为这款火箭使用的基本都是现有的发动机、火箭部件和技术,大部分按照方案进行组装就可以了,但长征九号火箭这都属于全新的发动机、部件和技术等,所以一般认为长征九号被制造出来的时间要在2028年左右,但921火箭大致在2023年之前就可能制造完成。

不过即便如此,921火箭的发射还需要经过多次试验才能进行载人登月飞行,因此一般认为我国最早进行载人登月试验的时间不会早于2025年,而美国宇航局使用太空发射系统(SLS)和猎户座载人登月飞船,以及马斯克的太空探索技术公司使用重型猎鹰9号或者新式火箭和载人龙飞船改进型,很可能在这个时间之前就会实现载人登月了。

那么从这个时间上看,假如使用长征五号分段式发射载人登月飞船去太空组装对接,然后在前赴月球实行载人登月的航天任务,时间上应该会更早一些,然而争取更早一点的时间又有多大的意义呢?实现载人登月并非是十分迫切的航天任务,如今的时代也并非是美苏航天争霸的时代,我国在航天任务上也无意与美在新的载人登月潮流中一较高下,没有使用多发长征五号火箭来实现载人登月的计划或许正是出于这个原因吧。

您期待我国更早实现载人登月梦想吗朋友?您倾向于使用哪种方案呢?期待能在下面聊一聊哟。

参考资料:

《知识分子》杂志2016年11月3日文章《最高、最大、最强的“长征五号”,能否托举中国航天的未来| 专访龙乐豪院士》(张巧玲撰文)

公司名称:广东新九洲环境技术有限公司
主营产品:桶装水设备,矿泉水处理,小瓶中瓶灌装机,纯净水处理