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一個筋斗4萬里!中國載人登月飛船橫空出世,時速高達32馬赫

隨著秦嶺深處的一聲巨響,整個山谷瞬間被燃燒氣化的水霧所籠罩,這一聲巨響喚醒了人類沉寂46年的登月記憶,這是中國航天正在向人類最強運載火箭發起衝擊的500噸級液氧煤油火箭發動機技術的測試試驗,這款發動機將應用於我國下一代長征9號重型火箭上,長征9號可以將140噸有效載荷送入近地軌道,也能將45噸的登月飛船送入奔月軌道,最大起飛重量達4137噸,如此量級的重型火箭早已超出了無人探月的運力需求。難道中國真的要載人登月?

500噸級液氧煤油發動機關鍵技術試驗

無獨有偶,近日中國載人航天辦公室正式向全社會發布關於載人月面著陸與上升飛行器創意方案的徵集大賽,此次徵集活動並非小打小鬧的航天科普活動,而是有著詳細任務設定指標的方案徵集,由此可見載人登月工程已經進入方案論證的關鍵階段。要知道載人登月是一項極具挑戰的航天活動,集合群眾之智更能啟發創新思維,使得中國的載人登月工程事半功倍。

載人航天辦公室發布的競賽公告部分截圖

眾所周知,嫦娥探月工程與載人航天工程是中國在航天領域的兩大戰略工程,他們都有著三步走的戰略規劃,前者的三步走是針對月球的繞落回,後者的三步走目標是建成完全屬於中國人的空間站。

2019年中國將發射嫦娥五號月球採樣返回器,嫦娥五號可以看做是一個縮小版的阿波羅登月飛船,它具備從地球出發抵達月球表面,再從月球返回地球的全套能力。同樣在2020年左右載人航天工程也將實現三步走規劃,屆時如果能將兩大工程合二為一,我們就離載人登月的目標越來越近了

話說中國的載人登月飛船會是一款什麼樣的飛船呢?其實早在2016年長征7號運載火箭的首飛任務中就有一位特殊的乘客,它就是我國新一代載人飛船的縮比返回艙,該返回艙不同於神舟飛船的鐘形氣動外形,而改為圓錐體以適應地月自由返回軌道的氣動要求,返回艙將以4萬公里時速(32倍音速)的第二宇宙速度返回地球,採用俗稱打水漂式的跳躍式彈道,整個跳躍式彈道距離也有2萬公里,可謂是縱身一躍4萬里,堪比孫悟空的筋斗雲了,飛船分為20噸與14噸兩種構型,前者可用於載人登月任務。

中國新型載人返回艙縮比試驗模型

完整的登月飛船還需要有月面著陸與上升飛行器,載人航天辦公室的方案競賽指標中明確指出,這一艙段的重量限制在25噸以內,能容納至少兩名航天員著陸月球表面並能安全返迴環月軌道。加上新一代載人飛船的20噸重量,我國載人登月航天器的總噸位為45噸的四艙構型,能容納3名乘員,主要有服務艙、返回艙、下降段、上升段組成。

飛船返回艙模擬效果圖

能將這艘45噸登月飛船送入奔月軌道的火箭則非長征9號莫屬。目前長征9號重型火箭各項關鍵子系統正在加緊攻關,中國航天科技集團第六研究院研製的500噸級液氧煤油發動機已經成功進行了渦輪泵聯調試驗以及噴管擺動結構部件的研製,10米大直徑火箭連接環早在2016年也已經試製成功。長征9號一旦立項,8年內即可實現首飛。

有人說搞航天不如多發點福利來得實惠,很巧合15世紀的葡萄牙王室不願意掏哥倫布的那筆航海費用,結果在那一個100年的競爭中錯失先機,鄭和七下西洋後,中國更是錯失海洋時代500年,最終被堅船利炮扣開了國門。我們來看看嫦娥系列航天器總指揮葉培建院士是怎麼回應這種問題的:

嫦娥系列總指揮葉培建院士


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