中美兩國的火箭,同一天發(fā)射,,時間僅間隔了27分鐘,,看起來是巧合的事情,就這么發(fā)生了,。
【SLS火箭起飛】
北京時間11月16日14時20分,,谷神星一號遙四運載火箭,,帶著5顆吉林一號高分03D衛(wèi)星升空。僅僅27分鐘后,,美國的SLS Block1火箭也在肯尼迪航天中心成功發(fā)射,,將獵戶座載人飛船和10顆立方星送入太空。
【谷神星一號遙四火箭發(fā)射】
谷神星一號是一種采用固液混合動力的四級火箭,,不過別看火箭有四級,,但其實谷神星一號火箭很小,全長約20米,,發(fā)射重量才33噸左右,,太陽同步軌道的運載能力也只有300公斤,是典型的小型火箭,。
相比之下,,SLS Block1火箭則龐大無比,高度達到了98米,,發(fā)射重量更是高達2497噸,,近地軌道運力有70-95噸,,同時可以將27噸重的獵戶座載人飛船送入地月轉移軌道,。SLS后續(xù)還要發(fā)展更大更重的Block2型,發(fā)射重量達到驚人的2948噸,。
毫無疑問,SLS火箭是土星五號之后美國最大最強的火箭,,推力甚至比土星5號還要多出15%,,能壓它一頭的,只有還在研發(fā)和測試中的Space X公司的星艦,。
【SLS火箭上面級搭載的10顆立方星】
SLS Block1火箭這次執(zhí)行的,,正是美國重返月球的第一階段——“阿爾忒彌斯1號”任務,,火箭負責把“獵戶座”登月飛船以及10顆立方星送入地月轉移軌道。其中,,獵戶座飛船將繞月飛行25天半,,預計12月11日重返地球。
這次的獵戶座飛船沒有搭載宇航員,,如果“阿爾忒彌斯1號”任務順利完成,,NASA會在2024年實施“阿爾忒彌斯2號”任務,宇航員會稱作獵戶座飛船完成繞月飛行,最后是“阿爾忒彌斯3號”任務,,美國宇航員會乘坐飛船完成登月,。
美國的重返月球計劃大致分這么三步走,目前的規(guī)劃是2025年-2026年完成,。
【SLS火箭助推器分離的瞬間】
除了SLS火箭,,美國的重返月球計劃還有第二手準備,也就是SpaceX公司的星艦,。星艦的設計指標也具備直接載人登月的能力,,理論上可以繞過SLS和獵戶座飛船的組合,直接將宇航員送上月球表面,。如果星艦能在2024年左右完成準備,,SLS火箭甚至可能失去登月第一梯隊的資格。
美國時隔半個世紀開始推進重返月球計劃,,直接原因并不是要利用月球資源,,目前人類還沒有能力在月球表面采礦,更別提大規(guī)模運載月球礦物返回月球,。美國是感受到了后發(fā)航天大國的挑戰(zhàn),,生怕被中國搶先登月。
【完成和助推器組合的星艦火箭】
距離2004年啟動“嫦娥工程”,,已經過去了17年,目前中國已經完成了探月前三期工程,,發(fā)射了嫦娥一號,、二號、三號,、四號和五號探測器,,實現(xiàn)了“繞、落,、回”的目標,。
“嫦娥工程”現(xiàn)已經推進到第四期,接下來還將發(fā)射嫦娥六號,、七號和八號探測器,,這個階段會初步建設國際月球科研站,相當于在月球的軌道上建立一座小型空間站,。
【玉兔2號月球車】
最后就是載人登月,,這個階段最重要的環(huán)節(jié)就是重型火箭,能將載人飛船運送到地月轉移軌道的重型火箭,。我國目前沒有一種現(xiàn)役火箭能夠完成這項任務,,不過新一代載人運載火箭以及長征九號重型運載火箭已經進入研發(fā)階段。
在今年的珠海航展上,這兩款火箭都以最新構型亮相,。
【921火箭,、長九火箭和長五B火箭模型】
新一代載人運載火箭也被稱作921火箭,目前公布的方案采用三級半構型,,芯級火箭直徑5米,,捆綁的助推器是兩個5米級火箭,和芯級火箭是同一個型號,,盡量降低研發(fā)和生產成本,。
921火箭全長高達90米,起飛重量超過2100噸,,近地軌道運送能力有70噸,,并且有能力將27噸的載荷運送至地月轉移軌道,從硬指標上看,,已經達到了SLS Block1火箭的水平,。
長征九號火箭的指標更高,它的近地軌道運載能力達到了150噸,,理論上具備把天宮空間站一次性送入太空的能力,。在地月轉移軌道上,長征九號火箭的運載能力也到了50噸,,將近921火箭的兩倍,,性能遠超SLS Block1火箭。
長征九號此前公開的構型和長征五號類似,,也采用芯級 4臺助推器捆綁構型,,總高度為100米,因此也被稱作大號長五,。這次的珠海航展上公開的長九模型卻完全不同,,不僅四臺助推器全部取消變身“光桿”,還在箭體上增加了四片柵格舵,,具備了箭體回收能力,。
921火箭的子系統(tǒng)主要基于目前的長五系列,技術相對成熟,,成本也更低,。長九火箭則需要研制直徑為9.5米的芯級火箭,性能更高的同時,,成本和技術風險也更大,。
921火箭大致對標SLS火箭,而長征九號對標“星艦”,,中國的登月火箭也有兩個型號互為備份,。
【我國新一代載人飛船】
無論是921火箭還是長征九號火箭,,都計劃在2030年左右投入使用,比“阿爾忒彌斯3”任務的規(guī)劃要晚4到5年,。不過中國的探月工程是基于自身的深空探測規(guī)劃,,并非為了和美國較勁。
探測和開發(fā)月球,,理應是為了拓展人類生存空間而進行的太空探索,,如今卻被美國搞的更像登月競賽。中國的探月工程無需理會什么“阿爾忒彌斯”任務,,只需要按照自己的規(guī)劃和進度,,一步一個腳印地去實現(xiàn)中華民族千百年來的登月夢。