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紧跟嫦娥四号脚步!4国9艘飞船蓄势待发,已有两艘折戟月球

紧跟嫦娥四号脚步!4国9艘飞船蓄势待发,已有两艘折戟月球

  

从1月3日10: 26登陆月球的那一刻起,嫦娥4号已经在月球上生活和工作了255天。它在月夜持续经受了8轮极低温度的考验。再过两个月,於菟2号将创造世界纪录。也就是说,它将成为正常驾驶中工作时间最长的月球车。虽然我们走得很慢,但我们会稳步前进。

玉兔二号月球车

经过63年的发展,中国航天工业在许多领域都进入了后期阶段,在轨道航天器的总规模上位居世界第二,并创造了北斗、风云、遥感、高芬等航天金字招牌。以月球为中心的深空探测,在过去十年中发射了五艘无人飞船,其中嫦娥三号和嫦娥四号先后降落在月球的前部和后部,为新世纪人类探索月球揭开了帷幕。

深空探测项目能够展示综合国力,是重塑国际秩序的关键因素之一,也是许多国家不愿落后的根本原因。受嫦娥三号和四号成功登陆月球的刺激和鼓舞,越来越多的国家开始尝试登上月球。然而,以色列的创世纪(Genesis)和印度的月船2号(Chandrayaan 2)相继脱离月球,证明即使在21世纪,登上月球仍然极其困难。

创世纪,它已经脱离了月球

此外,超过几个其他国家准备登陆月球。JAXA计划在2021年发射一艘细长的宇宙飞船。该国的商业航天公司ispace也计划分别在2021年和2023年发射两艘小型航天器。

印度登月舰2号项目失败后,双方决定与日本共同推进登月舰3号任务。最近,双方达成合作协议,由日本的h-3大推力火箭负责发射。印度将继续负责月球着陆器的开发,探测器将于2023年发射。

月亮船2号在月球上折断了戟

今年上半年,美国启动了旨在让人们重返月球的阿尔特弥斯登月计划(Artemis moon landing program),但在阿波罗17号之后的近半个世纪里,美国还没有在月球上执行软着陆任务。虽然他们在火星上有丰富的着陆经验,但月球和火星是完全不同的着陆环境。

月球的弱引力无法附着足够厚和密度的大气,探测器需要依靠引擎向后推和刹车来稳定整个着陆过程中的姿态。创世纪和月球船2号都因为反推进系统的故障而脱离了月球,这在月球船2号上最为明显。它在下降和着陆的最后阶段由于反推进发动机的故障而在太空翻了一个筋斗,这直接导致软着陆任务的失败。月夜也有极端的温度,这也是火星漫游者从未遇到的问题。

一艘美国计划的小型登月飞船

近半个世纪以来,技术差距连美国都不敢掉以轻心。因此,在正式实施重返月球计划之前,美国宇航局授予三家商业航天公司开发三个小型月球着陆器。这三家公司是空间机器人技术公司、直觉机器公司和超越轨道公司。三个小型月球着陆器的发射日期分别定在2020年和2021年。

俄罗斯独立已经28年了,但是到目前为止他们还没有发射月球探测器。计划中的月球着陆器25号和27号也分别推迟到2021年和2024年。延误的直接原因是欧洲已经切断了航天器制导系统部件的供应,没有这些部件,航天器就没有条件在月球着陆。

俄罗斯的月球25号因欧洲零件短缺而推迟

通过整理,可以看出,在未来五年内,共有来自4个国家的9艘宇宙飞船将准备登上月球。这些航天器的用途不同,大的或小的,但有一点是肯定的,那就是它们的尺寸没有超过嫦娥三号和嫦娥四号。

嫦娥三号和嫦娥四号不断成功的最大意义在于创造了成熟稳定的登月工程设备。这主要是由于7500n变推力发动机、基于机器视觉系统的智能着陆系统、深空轨道精确定轨和控制等瓶颈技术的集群突破。即使在美国,上述许多系统仍处于测试阶段。

嫦娥4 7500n可变推力发动机

在此基础上,它还可以扩大成各种吨位的月球着陆器。例如,嫦娥5号月球着陆器和嫦娥3/4号月球着陆器几乎是同一个型号。近日,航天科技集团第五研究院载人综合系成立10周年的视频披露了我国目前正在设计的载人月球着陆器的图像,从中不难看到嫦娥3/4号的影子。

第五空间科学技术研究院开启载人登月装置

毫无疑问,《星球大战》正在38万公里外的月球上演。除了我们以外,所有参与国都面临许多限制。例如,美国重返月球的计划将很难在2024年前完成,因为未能落实额外的16亿美元。俄罗斯面临着技术和资金的双重问题,其他参与国无需多说。

面对月球探索领域众多太空强国的追赶,中国航天工业相当平静,因为科学的发展规划可以让我们战无不胜。人们很好奇,嫦娥探月工程的未来在哪里?

嫦娥6号是嫦娥5号的备份产品。

接下来,除了嫦娥五号采样和返回任务之外,2023年还将对嫦娥七号月球南极进行全面探索,2024年对嫦娥六号月球南极进行采样和返回,2026年嫦娥八号还将验证三维打印月球表面站建造技术。所有这些探测器都将依靠嫦娥3/4号来验证成熟的月球着陆器平台。

载人登月计划竞赛

早在去年,中国的太空计划就向全社会宣布了一项竞赛,旨在征集载人月球着陆器的设计。中国的太空计划习惯于只说不做。同时,它也在迅速推进新一代载人飞船和新一代载人重型火箭计划。

新飞船的目标非常明确:为载人登月任务服务,新一代重型载人火箭自今年年初以来收到了许多好消息:1月,yf-10万泵后置液氧煤油发动机完成了300秒的远程试运行;今年5月,第一航空航天科学技术研究院的火箭公司成功推出了直径为5米的普通底部燃料箱生产线。8月,直径为5米的锥形底部结构储物盒模块组件成功下线。

载人登月系统进展顺利。

新一代重型载人火箭得到了载人航天工程的大力支持。该火箭可以在2025年前首次飞行,直接协助载人登月任务的实施,并具有25吨月球轨道的能力。那时,可以选择月球轨道组装方案来实现载人登月。

发展空间的最终目标是扩大人类活动的范围。在21世纪的第三个十年,毫无疑问,中国的载人航天计划和嫦娥探月计划将联手登上月球。嫦娥探月主任吴任伟今年早些时候明确指出,中国宇航员的脚印将在未来十年左右登上月球,届时中国领导的探月站将出现在月球表面。

载人航天与嫦娥探月工程相遇

许多外国人羡慕嫦娥奔月计划,但他们仍然不明白为什么中国的太空飞行会赢。根本原因是我们抓住了技术发展的主要矛盾,确立了可持续发展的工程路线。

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