中國說明首次載人登月的飛法:兩枚火箭分別送出著陸器與載人飛船,在月球軌道會合,三人出發、兩人下月面。
(前情提要:中國實現「海上火箭回收」直接飛進大網裡,和 Spacex 有什麼差異?)
(背景補充:NASA 公開月球基地三階段藍圖:2030 開始建造人類永久性居住設施)
中國載人航天工程副總設計師、月球探測工程總設計師王翔,近期在第七屆載人航天學術大會上,說明中國首次載人登月怎麼飛:兩枚長征十號火箭,分別把「攬月」著陸器和「夢舟」載人飛船送往月球,在月球軌道會合對接。
三名太空人出發,兩人轉進攬月下到月面;任務完成後攬月升空,在月球軌道與夢舟二次對接,三人搭夢舟回地球。王翔還說,第一次登月就要帶月球車上去。目標仍是 2030 年前。
為什麼要拆成兩枚火箭?
王翔給了兩個理由:這個方案與現有技術能力和設施相匹配;飛船、著陸器分開研製,不僅分工明確,也利於標準化,能形成長期使用的系列型號。
他向央視解釋兩者的分工。夢舟專管地面與月球軌道之間的往返,重點是太空人安全;攬月專管月球軌道與月面之間的往返,其他環節可以用軌道最佳化設計省下能源,留給月面著陸與升空,確保這兩步的可靠度。對照之下,阿波羅計畫是用一枚土星五號火箭,同時送出指揮服務艙與登月艙。
難處也很明確。兩枚火箭分兩次發射,其間發射時機、地月相對位置都在變,還得在 38 萬公里外的月球軌道精準對接。王翔的回答是「新型舉國體制」:在統一的研製體系下制定系統方案與技術標準,採一體化設計,並重視系統之間介面的驗證試驗。
做到哪一步了?還差什麼?
已經完成的有:夢舟零高度逃逸試驗、攬月著陸起飛試驗、長征十號低空演示驗證,以及夢舟最大動壓逃逸飛行試驗。王翔說,長征十號的低空驗證飛行,同時完成了中國首次火箭再入回收。還沒做的有長征十號技術驗證飛行,以及夢舟和攬月的首次飛行。官方沒有公布各次試飛的年份。
王翔也提到,月球探測要遵循認知先行、能力先行的規律,開發月球資源之前,需要較長時間的勘探,穩紮穩打、循序漸進;過去嫦娥探月累積的成果,也會用在載人登月上。
規劃的原則,王翔的說法是:「所有月球要做的事情,我們在近地先做一遍,所有載人要做的事情,我們先用無人的方式驗證一遍。」具體做法是先用近地版長征十號發射近地版夢舟,執行太空站任務,把火箭的基本技術與飛船再入返回的關鍵環節先驗證過;之後再用登月版火箭,發射登月版夢舟。
正式登月前,攬月還會先無人飛一次。王翔說,要把有人狀態的全流程走一遍:發射、進入環月軌道、與夢舟對接、落月停留、起飛、再次對接,同時實地量測月面溫度、月塵狀況與飛行器在軌工作表現。載人航天辦公室 10 月 22 日已公開徵集搭在這次無人飛行上的實驗,單次任務載荷總重不超過 50 公斤、總功耗不超過 100 瓦。王翔說,無人飛行會有剩餘資源,等於讓科學實驗「搭便車」到月球。
載人航天辦公室副主任林西強表示:「我們已經具備了組織實施載人登月的所有的基礎條件和相應的底氣。」
美國現在走到哪?
上一次有人踏上月面,是 1972 年 12 月的阿波羅 17 號,阿波羅計畫前後共有 12 名太空人走過月球。美國這輪重返月球,阿提米絲二號 2026 年 4 月 1 日升空,4 月 10 日在聖地牙哥外海濺落,四名太空人完成繞月飛行,沒有登月。
NASA 署長 Isaacman 2 月調整計畫:阿提米絲三號改成 2027 年在地球軌道上,測試與兩款登月器會合對接,分別是 SpaceX 的星艦登月版和 Blue Origin 的 Blue Moon;首次登月則延到 2028 年的阿提米絲四號。
Isaacman 8 月表示他非常有信心,阿提米絲三號明年能發射。
不過硬體還在路上。截至 8 月中,星艦第三版(V3)今年兩次試飛大致成功,但還沒進入軌道;Blue Origin 的 New Glenn 火箭 5 月在發射前測試時爆炸,公司 8 月時預計年底前恢復發射。
綜合來看,兩邊的時程都押在還沒真正飛過的硬體上。中國的登月版長征十號、夢舟、攬月都還沒首飛;美國的兩款登月器也都沒載人飛過。美國帳面上的 2028 年比中國的「2030 年前」早,但中間每一步都可能再延。
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