中国已官宣载人登月:月球上没有发射台,登月飞船将如何返回?


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中国已官宣载人登月:月球上没有发射台,登月飞船将如何返回?


人民日报官方微博于10月22日发表博文称 , 中国航天科技集团有限公司党组书记、董事长吴燕生表示:我们将进行载人月球探测、月球科考基地的建设、火星采样返回 , 实施小行星探测等 , 中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远!

在这些让人眼花缭乱的计划中 , 载人登月无疑是大家最关心的 , 那么中国用来载人登月的火箭准备好了吗?月球上没有发射台 , 未来的登月飞船又将如何返回?
登月火箭:从长征9号到长征五号登月版中国载人登月最早可以追溯至1991年 , 当时中国的航天专家提出了月球探测工程 , 1998年 , 国防科工委论证了月球探测工程的大致流程 , 分为“探”、“登”、“驻”三大步骤 , 分别指的是无人探月、载人登月、长久驻月等几步 。

其中无人探月部分就是后来国务院在2004年1月准并命名的嫦娥工程 , 分为绕落回三步曲:
  • 一期绕月:嫦娥一号、嫦娥二号分别于2007年和2010年成功实施 , 进入环月轨道 , 取得了月球表面的大量数据;
  • 二期落月:嫦娥三号、嫦娥四号 , 分别于2013年和2018年成功实施 , 其中嫦娥四号登陆的还是月球背面的艾肯特盆地 , 为此还发射了一枚鹊桥中继通信卫星 。
  • 三期采样返回:“小飞”测试返回和嫦娥五号正式采样返回 , 分别于2014年和2020年成功实施 , 在风暴洋吕姆克山附近采到了1731克月球土壤 。
“探月”结束 , 登月正式实施 , 用什么火箭?
迄今为止只有两种专门设计用来登月的火箭 , 一种是前苏联的N1火箭(可惜从来没成功发射过) , 另一种就是土星五号 , 两种火箭规格有些不一样 , 前往月球的方式也有些差别 , 参数大致如下:
  • N1火箭:起飞重量2750吨 , 地月转移轨道载荷为23.5吨;
  • 土星五号:起飞重量为2950吨 , 地月转移轨道为43.5吨;
N1火箭的设计思路为分两次发射 , 然后在月球轨道上组装事实登陆 , 而土星五号的思路则是一次发射 , 然后前往月球直接登陆后返回 。

虽然两种类型的火箭虽然思路与性能参数都不一样 , 但有一个特征 , 最终组合的飞船重量都在45吨左右 , N1火箭是23.5吨2次 , 而土星五号火箭则是43.5吨一次 。

右1为登月火箭原因很简单 , 登月火箭的地月转移轨道需要40~50吨左右的运载量 , 因为登月飞船是一个组合体 , 如果按照阿波罗时代来分析结构 , 一般会有如下几个部分:
1、指令舱:全船指挥中心 , 需要返回地球;
2、服务舱:包含燃料、电池与氧气以及食物与后勤支持
3、登月飞船:飞船+上升级、下降级 , 包含燃料与月面行动后勤支持;

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