按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

中国的载人登月计划曝光,中国计划将在2028年完成登月壮举,这比此前曝光的2030年登月,提前了整整两年。

计划中的载人登月,使用的是技术已经非常成熟的长征五号改进型,被命名为长征5-BY,这款火箭,利用了长征5的芯级并做了重大改进,极大地提升了推力。改进后的长征5-BY,近地轨道运载能力达到了70吨,地球同步轨道的运载能力是32吨,如果用于登月,可搭载25吨的载荷。

之所以要用长征5-BY火箭,主要是技术成熟,安全可靠,而正在研发的长征九号,其可靠性尚需要一步一步地验证,才可以用于载人航天和登月。正因为我们计划使用长征5-BY,才保证了我们的登月成本在确保可靠的前提下得以降低。

航天专家龙乐豪为我们介绍了中国的登月过程 :

我们的登月火箭,使用的是长征5-BY,首先用第一枚这款火箭将月球登录器送入环月轨道等待。

然后用第二枚长征5-BY携带载人飞船进入转移轨道,将载人飞船转移到之前在月球轨道上等待的着陆器上,最后进行登月活动。用两枚火箭完成登月,这是一种最可靠的登月方案,这种登月方案,前苏联也曾计划实施。

美国已经有过多次登月,其登月技术无疑也是世界上最先进的,这次美国重新登月,很多人都认为,美国一定会先于中国登月。本来NASA计划2024年完成登月,但是因为宇航员的问题计划被推迟,目前仍然没有具体的登月时间,但估计不会晚于中国。作为SpaceX的创始人马斯克,无论是他的火星计划还是登月计划,总是那样雄心勃勃。

当他看到了中国的登月计划,马斯克就表示,他一定会更早地将宇航员送入月球,我们很佩服马斯克的信心。

在登月计划上,我们无意与美国竞争,我们有我们自己的计划,根据我们的条件和技术能力,做最切合实际的安排,不会受外来因素的左右。扎扎实实,一步一个脚印,我们要的是安全可靠,早一天晚一天并不重要。我们要成功地将宇航员送到月球,还要安全地就宇航员接回家。

按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

很遗憾告诉你,目前不具备能力。

首先是因为载人登月需要重型运载,国内目前最大的并不成熟的运载火箭——长征五号的低轨卫星发射能力才23吨,而执行美国阿波罗计划的土星五号运载能力达到127吨,差距不是一般大。为什么需要那么大的运载火箭,首先需要把整个登月舱,返回舱,绕月母舱的组合体发射到近地轨道,再变轨到对月转移轨道,到月球附近要对月制动进入月球轨道,登月舱分离母舱进行制动登陆,返回时月面发射,月球轨道交会对接,对地变轨,地球制动,降落伞等,这些变轨过程需要的燃料也十分巨大。

其次是载人登月人命关天,全世界瞩目,有非常高的可靠性要求,这么多组成部分环环相扣,缺一不可,合成的串联可靠性无法满足载人的人身安全要求。可以先考虑登月车加上机械臂的模式,按现在的技术,可以完成的工作不比载人登月,用人工操作的少。

最后是是经费缺口太大,没有军备竞赛支持玩不起,包括美国。现在科研经费各个口子的数额基本固定,不可能大量挤掉其他经费支持载人登月。早知道美国阿波罗计划在60年代耗资就达250亿美金,除了秀肌肉,没有实质的产出。

按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

如果按照我国嫦娥计划的部署的话,至少也要等长征九号火箭成功之后才能执行载人登月!现在我们的长征三号和长征五号不能登月吗?如果是一次运送服务舱加指令舱以及登月舱和上升段等组合体的话运载能力还是存在比较大差距!当然我们可以先来看看长征个系列运载能力,再来做个简单分析!

如图是SLS火箭和CZ-5以及CZ-9火箭同框,与CZ-9比起来,CZ-5就是一个小弟弟,我们从CZ3开始到CZ-9,来看看各型火箭的大致参数!

上图是长征三号的运送能力,对于登月来说我们最在意的是TLI轨道的载荷等级,改进型略超过4吨,当然嫦娥四号就是长征三号改进型实施的,而且数次都成功,但各位应该很清楚长征四号执行的是落月任务,如果要返回的话需要有登月的下降级和上升级,以及还有采样舱,因此长征三号的TLI轨道约4-5吨运载能力是远远不够的!

长征五号在TLI轨道的运载能力提高到了8.2吨,按轨道舱+返回舱以及下降级+上升级,这个运载能力仍然非常紧凑,不过执行长征五号已经足够!

嫦娥五号结构比四号复杂很多,因此只能由胖五实施采样返回的任务!但对于载人登月,这又和无人探测完全是两种要求,因为载人飞船需要足够的空间以及生命保障系统,登月组合体总质量将大幅度上升,参考阿波罗登月飞船的月球转移轨道总质量约45吨计,长征九号的运载能力只能差不多或者超过土星五号!

LTO的轨道运载能力是50吨,超过了土星五号的45吨,这个未来在执行载人登月上是完全没有问题的,那么什么时候长征九号会首飞呢?我们可以来看看长征系列火箭的一些列任务计划,从中我们可以了解部分!

这是嫦娥九号的发射计划,我们在这个规划中并没有查到载人登月计划的具体时间,但这个质量已经完全具备载人登月的要求,应该会在2030年之后实施!

长征五号各任务系列配置

当然有很多朋友认为我们不需要一次运送那么多质量登月组合体上去,可以用多次运送在近地轨道组装,然后再从地球轨道转入地月转移轨道,这样即可在最近实施!但这要提醒一下的是,登月的单体最大应该是服务舱,比如指令舱+服务舱+下降段+上升段,按阿波罗的登月下降段+上升段14-16吨计算,那么服务舱+指令舱单体其中一个单体至少估计会超过10吨,甚至接近20吨!在这个情况下即使长征五号也有些吃力,但嫦娥五号应该可以在多次任务组装下完成登月任务!要提醒一下的是嫦娥五号将在今年年底实施!理论上未来3-5年内即可完成载人登月(如果不惜代价的话)

当然我们在登月任务并没有那么迫切,未来我们有自己的登月计划执行步骤,嫦娥计划不赶时间,但我们每一步都脚踏实地!

按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

中国登月计划的时间大概在2030年前后,不出意外的话,应该是2031年实施登月工程。

中国登月工程,目前只有大吨位运载火箭没到位。

首先

中国的载人航天技术已经得到了验证,所以载人登月不需要再进行技术验证。

其次

从月球返回地球的技术也已经得到了验证,我们已经通过嫦娥5从月球取回了月壤,这说明我们的反航技术已经是现成的了。

当前我们载人技术与返回技术都已经是现成的了,那么当前缺的只是一款大吨位的月球轨道运载火箭,而这款远载火箭我们已经命名为长征9号。

长征9号的进展情况与首飞时间

中国设计的长征9号月球轨道运载能力大概是50吨,这个运力和当年美国土星5号差不多。

长征9号远载火箭在2016年的时候已经开始立项研究,研发时间预定是15年,所以研发成功的时间恰好是2031年,由此我们应该是在2031年进行登月工程。

目前长征9号的500吨级别的液氧煤油发动机在2017年的时候已经进行了高压摇摆实验,220吨级的氢氧发动机已经完成了组建的方案设计,目前正在试验,2019年火箭芯体的大小已经进入了深化论证的阶段。

按照项目的计划,长征9号火箭将会在2028年进行首飞验证,首先验证过后会进行2——3次的模拟载人登月试飞,按照一年一次来算,那么也需要几年时间,算一下时间,估计最快也要到2031年。

载人登月完成了,就实施载人登火星计划

中国登录火星计划分三部走,第一就是验证火星返回技术,时间预计是2033进行,到时候会利用长征9号火箭把采样车送到火星进行采取返回。

在这里说一下,长征9号火星轨道的运载能力大概只有44吨,这个运载吨位只满足采样返回,无法满足载人登火星计划。所以还需要研究比长征九号更大运载能力的火箭,因为载人登火星使用的火箭飞火星轨道运载能力最少要达到65吨。

由此,我们需要研究更大运载能力的火箭,由于研究需要时间,因此载人登录火星的时间应该要到2045年左右才行。

等65吨级别的火星运载火箭出来后,我们就进行第二步载人登火星计划。

中国的载人登火星使用的方式和天问一号一样先绕火星飞行,然后再降落,这是我们登录火星的特有技术,美国都眼红。

等到载人登月完成后,我们就进行第三步,建设火星经济圈,也就是在火星上建基地,实现火星与地球的长期有人对接。

建立火星基地后,要不断的为火星基地进行补给,为此我们还需要研究更大吨位的补给的货运飞船,估计火星补给飞船的运载能力会超过200吨。

按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

我来回答你的问题,登月这个事情是全世界的难题,登月对一个国家的航空领域是要求的多么严格,地球人登月谈何容易啊。 现在这个世界上能载人登月的也就只有美国了,美国作为第一个载人登月的国家,可以说是世界太空航空事业上的里程碑之举,是很值得敬佩的,那么美国过后,第二个登月的国家会是谁呢?现在全球的航天航空科技技术事业除了美国就是俄罗斯和中国了,而俄罗斯登月肯定是上不去的,因为他国家的经济无法承受载人登月这个大工程,说白了就是香火不够,需要众筹啊。那么第二个实现载人登月的国家只能有中国了。因为中国对待科学技术的研究一直在路上。 所以敬爱的朋友,我们不能着急,关于我国登月的这个事情呢,现在国家是有计划的,因为登月容易返程难,现在以咱们国家的技术登月绝对是可以的,但是返程的话以现在的技术水平还是达不到的,因为登月分为三个阶段,第一就是绕,就是围着月球转圈,第二步是落,就是落到月球上,实现载人登月,第三步是最关键的一步,那就是回,就是在月球上再起飞,回到地球上,这个回的难度是最大的,毕竟月球的不确定因素太多,现在的中国航天技术已经能达到绕、落这两个阶段,但回的话预计要再等十年,因为中科院专家讲过,预计中国在最快2025年实现载人登月,但是我觉得可能性不大。 因为中国对于空间站的项目工程还在建设中,在没建设之前是不能够登月的,而中国空间站预计在2020年左右完成建设,那么到2025年有五年的时间,五年的时间完成登月难度太大,除非是出动举国之力,但是这样的话是不是太急躁了,而已中国对航天建设事业的一贯风格风格都是稳扎稳打的,不打无把握之仗,所以这个时间是完不成的,一般有的十几年的积累应该差不多,那么预计2035年将中国的宇航员送到月球上还是有可能的。

按目前科技水平,中国载人航天登月还需要多久可以完成?

从技术层面来说,载人登月以及成功返回对于我们来说不难,如果抛开一切因素,今年就能实现。

为什么现在不急着登月呢?原因有以下几点:

1,国际政治因素,目前西方国家大力渲染中国威胁论,为了国家安全,很多尖端科技都不会公布,会尽量控制在一个平衡的阶段。即,中国对西方国家构成不了威胁,但又有实力维护国家安全和稳定。

2,现实因素,按照目前的科技水平,载人登月和无人登月没有多大区别,能带回月球的土壤以做研究就行。

3,经济因素,航天工程是庞大的工程,极度耗费人力物力。不会试验成功一两次就马上载人登月,若非必要,国家不会拿宇航员的生命做赌注。

综上所述,载人登月对于中国来说最重要的不是技术,而是时机。

无论是美国还是前苏联,当年搞科技竞赛都有被迫原因,所以现在美国强大了,他们连空间站都想撤掉了,因为已经没有研究价值。

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