中国人登月:歪果仁操碎了心

某天,一位外国网友不小心打开了脑洞,筹谋起了中国载人登月计划的未来。

“首先,我必须要说我不是火箭专家,”Gawker Media网站的用户Jason Torchinsky写道,“任何人看见我尝试打开一罐牛奶的傻样后,都能证明这点,但这并不表示,我不能做白日梦。”

这次,他幻想着中国如何能在五年内又好又快地登上月球,还必须省钱。

中国人登月:歪果仁操碎了心的照片 - 1

Torchinsky认为,如果中国宇航员真能登上月球,将会给21世纪的太空竞赛注入新的活力,而且会给美国等其他国家带来压力,“尤其是当‘中国正在开发一种特殊宇航服,能让宇航员对着别国国旗尿尿’的传闻属实的时候”。

在他看来,依靠着由苏联设计衍生而来的硬件设备(尽管做了现代化改良),中国的载人航天计划迄今为止取得了缓慢而稳步的进展。只有当这些硬件更新准备完毕,它们才能承接任务,但如果5年里根本没时间优化呢?中国还能载人登月吗?

Torchinsky觉得行。

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【1】整体流程长这样

Torchinsky设想的登月设备只需用到一种新硬件,其它的组件和模块基本都是中国已经在产的。这个登月设备是这样工作的:

【2】旧物新用要省钱

鉴于中国现在还缺乏可安全载人飞行的重型发射器,Torchinsky就用了一对长征二号F运载火箭——中国已将其应用于发射神舟飞船。第一个长征二号将会搭载和2003年的神舟五号类似的载人飞船(假设它就是神舟X号)。

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其中稍微有些不同:神舟X号返回舱的防热罩可能需要加强,使其能够承受重返大气层时的热量;轨道舱(Orbital Module,简称“OM”,神舟飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所)的内部结构会搭配更细致的用途,悬浮在太空就像一碗“骨头汤”。

【3】新硬件粗暴简单

第二个长征二号可能会搭载一种新硬件,Torchinsky称它为“着陆单元”(Landing Unit,简称“LU”),是个稍大点的有效载荷整流罩。它由神舟X号推进舱的4个发动机(1个发动机需要4个喷嘴,所以这里需要16个)、燃烧寿命更长的大型燃料、氧化剂箱(类似有氧气和水的箱子,因为这比正常的任务时间要长)组成,全装在一个4个着陆腿的简单框架里。

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“着陆单元”是方位推进器和着陆器下半部分的组合体。Torchinsky指出,中国不需要开发出一个完整的月球着陆器,因为神舟X号的轨道舱已经能承载所有的生活配套设施和电力,能够满足登月的轨道机动需求。而且,此前它已在地球轨道上独立飞行数月,增加着陆腿和发动机的数量之后,辅助登月应该没太大问题。

【4】“着陆单元”很轻

Torchinsky表示,他之所以建议使用4个神舟X号主发动机,是因为每个发动机都会产生超过10千牛(kilonewton,简称“KN”) 的推力,而根据阿波罗号的经验,总共需要40千牛左右的推力才能实现和月球轨道的交会对接。

理想状况下,Torchinsky认为,“着陆单元”应该会比一艘完整的神舟飞船质量要轻。这样,所有长征二号上面级里未使用的电势能和燃料就都能输送到“着陆单元”,助其搭载的飞船出发去月球。他建议,中国航天局可以测算下“着陆单元”的具体数据,以验证它的可操作性。

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所以,Torchinsky先用长征二号上面级(Long March upper stage)让神舟X号向月球进军,最后,“着陆单元”单独分离出来继续滑行。按照阿波罗号登月的剧本4个发动机将“着陆单元”缓缓推入月球轨道。接着,趁它在那儿停泊的时候,其中一名宇航员(Torchinsky认为,由于消耗品的限制,应该只带2名宇航员)将会爬到轨道舱和“着陆单元”复合体即着陆器的内部。

【5】月球不可久留

Torchinsky提醒,不管是宅在轨道舱内玩手游,还是出舱找美国的月球车兜兜风,中国宇航员都不能在月球表面停留太久,等到神舟X号回归原位,至多也就几个小时。宇航员要回到着陆器里,重新点燃4个发动机,离开着陆腿,离开月球。

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着陆器会和神舟X号的推进器重新对接,这次是要点燃“着陆单元”的发动机,离开月球轨道,回到地球轨道。大约3天后,轨道舱和“着陆单元”都会被抛弃,剩下的神舟X号返回舱会重投地球的怀抱,感受炙热的大气层。登月任务结束。

总结一下,如果方案可行,那么Torchinsky认为,利用已经在产的硬件,中国只需要再添点燃料箱、氧化剂箱、消耗品箱和一个着陆架支撑系统,2020年就能载人登月了。

Torchinsky还补充说,这个方案目前虽然难以实现,却不失为一次有趣的思维实验。

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  1. 太厚了.... 5
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    额,为嘛楼下的VIP6的颜色那么淡,VIP3的颜色又辣么浓咧?

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    默默地打开了我的坎巴拉太空计划玩了起来…少年好脑洞

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