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vwin德赢体育注册_21世纪新登月竞赛打响?美国上马超级工程,造价堪比两座三峡大坝

2020-01-08 17:55:37 阅读量:217
  

 

vwin德赢体育注册_21世纪新登月竞赛打响?美国上马超级工程,造价堪比两座三峡大坝

vwin德赢体育注册,50年前肯尼迪航天中心lc-39a发射台在3000吨级土星五号重型火箭托举下重达45吨的阿波罗11号踏上了奔月旅程,半个世纪后的当下美国再次启动重返月球工程,为了师出有名nasa将本次登月工程定名为“阿尔忒弥斯”,在古希腊神话中她是阿波罗的孪生姐姐。

月面居所

阿尔忒弥斯重返月球计划具体要干什么呢?总结起来就是用十几年努力在月球上盖一个人类长期居住的房子,并通过月球轨道空间站往返月面基地。我们时常诟病地球上的房子太贵,但对比月球来说那才是真正的天壤之别,其总造价最低也是600亿美元,堪比两座三峡大坝投资额度。

为了重返月球nasa近日宣布在2020年财政预算案中拿到了16亿美元的首付,这笔钱属于额外增加款项将用于登月器研发,但这也只是单年最低保障资金,距离建成月球居所还有很遥远的距离。

可重复使用登月器

之所以称阿尔忒弥斯登月工程为“再次重启”是因为这已经不是美国第一次重启,昔日小布什为了大选抛出了旨在重返月球的“星座计划”,但最终只推进了数年就止步于奥巴马时代,而如今“阿尔忒弥斯”与前者可谓是异曲同工。

那么声势浩大的阿尔忒弥斯重返月球计划前景如何呢?总的来说要比昔日“星座计划”幸运得多,服务后者的“战神-5号重型火箭”具备130吨近地轨道运力,但这款重型火箭大多数情况下只出现在cg动画亦或者ppt方案中,只有部分配套发动机进行过测试。

已经下马的战神-5号重型火箭

美国新一轮重返月球计划则是站在星座计划的肩膀上,至少距离月球更近了。比如星座计划遗产之一猎户座载人飞船作为恢复美国载人航天能力的主力型号一直发展至今,该飞船可以适应第二宇宙速度再入大气层返回地球,能够同时满足近地轨道天地往返、载人登月、载人登火等多项任务需求。比spacex公司龙飞船亦或者波音公司cst-100飞船要强大得多,与我国新一代载人飞船,以及俄罗斯的联邦号载人飞船定位一样。

猎户座载人飞船

作为阿波罗飞船的继任者猎户座飞船目前研发工作已经进入尾声,其性能较阿波罗飞船有跨代飞跃,比如可重复使用返回舱、6名乘员数量相较阿波罗增加了一倍、信息化程度自然也比不如一部智能手机运算能力的阿波罗飞船高得多。登月飞船有星座计划遗产继承,但这并不是重返月球的核心瓶颈,最关键的还是将飞船送入月球轨道的运载工具。

猎户座飞船返回舱

由nasa设计波音公司负责承建的sls太空发射系统是新一轮重返月球计划的主力重型运载火箭,该火箭主要包括载人版本与货运版本,其中载人版本还包括过渡型号与正式型号,目前正在准备首飞的就是sls过渡型载人版重型运载火箭,近地轨道运力70吨,月球轨道运力28吨左右。

sls重型运载火箭

sls重型火箭为了避免重蹈战神5号下马覆辙选用了很多成熟型号发动机,比如助推器、一级火箭发动机都脱胎于航天飞机,但由于无休止的推迟还是导致预算严重超支。最初sls全系列火箭计划研发经费只需要180亿美元,而如今第一阶段开发还没完成就花掉了全部既定预算,预计最终耗资将直接翻番达到360亿美元,即便如此2020年的首飞时间依旧难以保证,乐观估计2021年可以实现首飞。

sls重型火箭分段

nasa原本计划重返月球时间是2028年,如今因为一纸命令被提前了4年,但巧妇难为无米之炊没火箭怎么办?nasa也想过用spacex公司的重型猎鹰,虽然该火箭近地轨道运力能达到70吨,但月球轨道运力却仅有18吨左右,达不到25吨月球运力的最低指标要求,除非更改飞船设计,但那样一来2024年重返月球就更没保障。

唯一的希望还是sls重型火箭,即便该型火箭在2021年如期完成首飞任务,接下来还需要实施至少5次发射将任务模块送往月球轨道才能最终实现登月目标。即便火箭研发一切顺利,这些登月模块要在短短两三年内研发成功也存在极大风险,而最大的问题还是资金。

服务登月的月球轨道深空之门空间站

不论是载人登月还是载人登火就技术而言并非人类最大难题,只要资金与需求两大要素到位,这些都不是问题。而目前nasa只能拿到最低限额投资,而这对于进度保障、降低技术风险来说充满着极大变数。

为了抢2024年时间节点登月nasa推迟了可重复使用登月器研发,改为使用一次性登月器,如此一来就工程任务量来看与半个世纪前的阿波罗登月并无本质差别。

为了抢时间选用的阿波罗模式登月器

两次重返月球计划包括半个世纪前的阿波罗登月工程我们时常认为这是他们要搞登月竞赛拖垮某个国家,而事实上是要解决自身需求问题。比如服务登月工程的供应商大多数都是波音、洛克希德马丁等军火商,而美国本就是军工复合体国家,搞个工程拉拉人气对于大洋彼岸来说才是真正目的,至于登月竞赛不过是附属价值。

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