4月24日是中國航天日,23日中國工程院院士、長征系列火箭總設計師龍樂豪院士講座的新內容,在互聯網上流傳,我們從龍樂豪院士的講座中發現了幾個亮點。其中最讓人關注的,就是我國在2030年左右進行載人登月任務所使用的運載火箭。目前,對月球的探索成為了各大航天強國的追求目標,美國航空航天局新的“超重型月球火箭”SLS出現了一系列問題,未能通過三項燃料測試,現在已經從發射臺上拆除并返廠進行維修了。
其實,我國也有類似于SLS 這樣強大的超重型運載火箭,這次龍樂豪院士的講座就公開提到了我國的長征九號超重型火箭,還提到了我國載人登月任務的重要時間節點。
龍樂豪院士講解了長征九號超重型火箭的新構型,長征九號擁有光桿芯一級26臺200噸級的液氧甲烷發動機,二級三級都是120噸級的推力,芯級直徑增加到了11米,二三級直徑分別達到了11米和7.5米,整流罩直徑增加到了10米。這是什么樣的概念?
舉個例子,一層樓3米,長征九號的粗壯程度相當于一座摩天大樓,壯不壯觀?運載能力也將達到150噸。長征九號超重型運載火箭,和美國的SLS,馬斯克的星艦屬于同一級別。
而且,2022版的長9現在似乎依然不是最終方案,有可能還要變。
從目前的趨勢看來,長9越變越粗。直徑從最開始的9米,后來10米,現在11米,可以說是雄心勃勃。
目前,美國的載人登月技術很成熟,而我國計劃在2030年左右完成載人登月任務,屆時會選擇哪款火箭呢?
若只是為了完成載人登月,只要在長征五號基礎上進行改版升級就可以載人登月了,921重型火箭就是新一代的長征5號火箭,全名叫CZ-5DY,DY就是登月。長征五號2006年立項,2016年首飛,現在2022年技術已經成熟,所以在長征五號基礎上進行改版升級登月,是比較穩妥的方式,載人登月是沒有問題的,2030年完成登月可行。
CZ-5DY已經非常強了,相當于幾十年前,半個美國的土星五號。所以,假如只是想送人上月球,現在改一改長征五號就能夠做到。龍樂豪院士的講座也證實了這一說法:我國新一代載人火箭(921)CBC構型,預計在2030年左右進行兩次發射,實現我國3人登月的載人登月任務。
如果921重型火箭能夠按時研制,將實現多個技術突破,包括可重復使用的載人運載火箭的研制,發射新一代載人飛船等。這兩次發射,一個是運人,一個是往地球運送月面著陸器。而且要實現環月軌道的交會,完成“登、巡、采、研、回”等任務。這都是我國史無前例的舉措。
其實,我國最早的登月方案是超重型的長9登月。但長9太貴太重,方案也是一變再變。
無論是長征九號還是921火箭,在正式發射之前都會進首飛測試,現在距離預期的2030年只有8年的時間了,而且,長征九號超重型運載火箭更大更重,就算10年前2012年開始研制,2022年-2025年左右,也應該首飛了。但目前首飛都沒完成,目前實際進展還不清楚,能否8年內載人上月球,還不好說。
龍樂豪院士已提到用長五登月,我們也得知長九還會繼續搞。長征九號登月能力過剩了,未來可用于建立月球基地,和載人登火星等重要任務。
在中國載人登月穩步前進之際,美國的“超重型月球火箭”測試失敗了。美國“超重型月球火箭”官方名稱為太空發射系統SLS,在佛羅里達州發射場進行的首次測試失敗,問題主要在于一個有缺陷的閥門,此外,還發現了一系列問題,發射任務也推遲了。
自4月1日SLS被帶到佛羅里達州的發射臺以來,NASA一直在對它進行各種發射前的測試工作。根據NASA的說法,SLS發射前,要進行“濕彩排”測試,測試將在兩天內完成,但在SLS火箭緩緩駛入發射臺后,NASA工程師在填充液態氫的操作中,發現了嚴重的泄漏問題,導致測試工作失敗。
NASA給出的說法是:氦止回閥故障和液氫泄漏是問題的主要原因,將更換火箭有缺陷的氦止回閥,正是這個閥門的原因,導致了地勤人員向其裝載過冷的液氧和液氫失敗了。
維修的工作預計將在5月份才能完成,期間NASA的氣態氮供應商將升級其場外系統,讓NASA工程師有時間審查失敗的嘗試結果,重新評估測試時間表,并決定在發射之前是否要進行更多的檢查。
預計SLS的下一次“濕彩排”測試可能在6月。如果一切順利,美國宇航局需要再次將火箭帶回裝配大樓,以激活其飛行安全系統,然后再將其送回發射臺。火箭到發射臺的行程就需要10多個小時,這樣數個來回,預計SLS火箭的升空最快可能會推遲到8月份。
美國的“超重型月球火箭”SLS是為阿爾忒彌斯一號飛行準備的,是現今世界上最強大的火箭。SLS高度有98米,美國研制了 11 年多、耗資 300 億美元。據NASA介紹稱,一旦SLS最終升空執行其首次任務,它將開始繞月飛行450000 公里,這比以往任何載人航天器都飛得更遠。
美國宇航局為了實現載人登月計劃,首先要用SLS進行一個測試,發射一個不載人的獵戶座太空艙,然后進行環繞月球并能夠安全返回。美國的載人登月能夠冠絕一方,主要是靠重型運載火箭的技術。SLS作為強大的超重型運載火箭,美國計劃用它在2025年實施載人登月。
SLS分三個不同構型,即SLS BLOCK1、SLS BLOCK1B和SLS BLOCK2。它們的性能強大,近地軌道運載能力分別達到了70噸、105噸以及130噸,與我國尚未研制成功的長征九號,都屬于超重型運載火箭。