“这对一个人来说是一小步,但对人类来说却是一大步。”宇航员阿姆斯特朗在半个世纪前踏上月球表面后发表了充满激情的演讲,这是人类向多星球物种进化的里程碑。那一刻,距离人类发射第一颗人造地球卫星只有12年了。阿波罗11号登月飞船发射时,我们的东方红一号人造卫星还没有上天。
阿波罗-11号飞船由土星五号火箭发射升空阿波罗11号宇宙飞船由土星五号火箭发射空
神舟载人飞船总工程师张柏楠说:当时阿波罗飞船使用的很多技术风险很大。如果现在客观评价,据说可靠性达不到50%,风险很大。很多结构系数很低,包括我们团队现在正在做的载人登月演示。以目前的技术,包括美国重返月球,为阿波罗登月设计登月舱是非常困难的。
神舟载人飞船总师张柏楠神舟载人飞船总工程师张柏楠
新一代载人飞船只能保证宇航员被送入绕月轨道,需要一个“载人月球着陆器”来完成从绕月轨道到月球表面的转移。
新一代载人飞船新一代载人飞船
阿波罗飞船月球着陆器采用两舱结构,由下降级和上升级组成。下降阶段负责减速刹车进入登月路线和软着陆缓冲。主要动力是44.4 kN可变推力发动机。
阿波罗11号登月器阿波罗11号登月舱
阿波罗登月舱的安全冗余配置很少,造成很大的安全隐患。如果阿波罗11号没有及时反应,登月舱将直接撞击月球表面。
上升级与下降级分离上升,尔后对接返回舱上层和下层分离上升,然后对接返回舱
载人登月一直是中国航天技术发展的伟大目标之一。通过载人航天工程的实施,我们先后掌握了载人往返天地、多人多日、出站行走、空交会对接、航天员中期居住等一系列完整的载人航天技术;通过嫦娥探月工程,我们掌握了地月转移轨道飞行、月球轨道飞行、月球软着陆、月球转移轨道以接近第二宇宙速度重返地球、复杂月球地形软着陆等一系列完整的登月技术。
天宫二号空间实验室天宫二号空实验室
随着新一代载人飞船试验船的出现,没有人怀疑我们是否在推进载人登月工程,因为我们已经带着锤子着陆了。嫦娥探月工程总工程师吴去年年初就明确表示,中国人的足迹将在未来10年左右踏上月球表面。
嫦娥四号着陆月球背面嫦娥4号降落在月球背面
在复杂月球表面软着陆的原因是基于导航惯性测量单元、激光测距、微波测距、光学成像、激光三维成像等传感器的机器视觉系统。这个系统也使我国月球表面软着陆的控制能力达到世界领先水平,这一切必将为后续载人登月工程服务。
嫦娥四号落月前影像嫦娥四号登月前的影像
空间技术研究院登月器设计方案空理工学院月球着陆器设计方案
新型登月舱由阿波罗飞船的第二级升级为第三级(减速级、着陆级和上层升级)。减速制动进入登月轨道后,减速阶段被扔掉,然后上层升级提供动力继续减速登月。完成登月任务后,宇航员随着陆阶段返回月球轨道。
“敞篷车”式登月登月敞篷车
新的月球着陆器之所以被设计成一种“可转换”的配置,是因为它的功能和用途的精确定位。月球着陆器只负责在几个小时内完成月球表面和绕月轨道之间的往返。它只是一种交通工具,在月球表面停留时间较长时,可以发射部署月球研究生活舱或月球基地。
921新一代重型载人火箭921新一代重型载人火箭
着眼于整个地月空,中国将通过人机合作的方式探索和开发月球。嫦娥五号和嫦娥六号将进一步验证登月技术。嫦娥七号是大型探月机器人的组合拳。飞船由中继星、飞跃探测器、巡天器、着陆器和轨道器五部分组成,将在月球上构建一个天地一体的探测网络。其次是嫦娥八号,还将验证月壤3D打印的搭建技术,为航天员留在月球打下基础。
嫦娥七号嫦娥七号
上述新型载人登月器只是众多设计方案之一。一窥全豹勤劳智慧的中华文明,必将为人类在宇宙中开辟更多新的战斗道路。
统筹地月空间总体规划月空
人类文明是浩瀚宇宙中的一粒尘埃。如果你想让这粒尘埃发光,走向更为无尽的未来,中华文明的贡献将至关重要。
太空天眼Tai 空眼
东风东风
神舟2号神舟二号
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