美国载人飞船绕月返回了,但是载人登月还有一堆问题要解决
历经10天飞行,美国“阿尔忒弥斯2号”载人飞船,终于成功安全返回地球,有些人又开始阴阳起来了,什么“人类的骄傲”、“中国落后”“承认美国先进很难吗”?
你说你夸就夸,干嘛老是改不掉,抬高别人,顺便打击自己的心态?
但你要明白,第二轮探月竞争的是什么?是绕月吗?当然不是,第二次人类登月竞争的核心就两个:一个重新登上登月,另外一个在月球建立基地。这是全球的共识。
前者只是回到人类登月的水平,后者才是真正的突破!
然后我们看看阿尔忒弥斯2号,你会发现它连正儿八经的绕月都没完成,而是掠月,对于整个人类探月计划刚刚迈出一步,远远达不到人类骄傲的程度。
更关键的是,美国不是不想绕月,而是真的没那个能力,也就谈不上美国先进,中国落后的说法,恰恰相反,正是因为中国快要超越美国了,美国才着急发射阿尔忒弥斯2号。
为啥这么说呢?
很多人都知道,阿尔忒弥斯2号这次走的是自由返回轨道,飞船离月球表面最近的时候还有6545公里远,连月球的轨道都没进去。
按照美国那边的说法,这是为了安全,因为这条路上不需要自己主动刹车或者加速,就算发动机彻底坏掉也能自动回来。
可为什么要强调安全,而不是为了技术验证呢?实际上背后有两个绕不过去的技术问题。
第一,猎户座飞船的隔热罩到现在还是一颗定时炸弹。2022年阿尔忒弥斯1号无人试飞的时候,隔热罩材料突然崩了,破损的地方超过100处。
NASA到现在也没把这个问题解决好。如果从自由轨道掠月,那么猎户座被引力甩回来时,温度只有1600度,如果进入月球轨道再返回,那么返回大气层时的温度会飙升到2700度,猎户座飞船根本顶不住。
第二,猎户座飞船的推进能力到底能不能完成近月制动,这事还没检验过。真正要进月球轨道,得先减速、入轨、待在轨道上、重新点火、加速、脱离月球引力、再返回地球。
每一步对飞船的动力、导航和温度控制都是硬考验。
举个简单的例子,为了让高速飞向月球的飞船慢下来,能被月球引力“拽住”进入绕月轨道,得在合适的时候猛地踩一脚“太空刹车”——这就是所谓的“近月制动”。
阿波罗飞船那时候,想进入离月球表面大约100公里的低空绕月轨道,得准备大约1700米/秒的“刹车劲儿”(也就是速度要减少的量)。
换句话说,猎户座连曾经阿波罗拉飞船都不如,真谈不上人类的骄傲。
而现在的猎户座飞船,连它带的欧洲服务舱一块儿算上,总共能提供的刹车劲儿只有大约1250米/秒。说白了,猎户座劲儿不够大,踩不下那么狠的刹车,所以它没法像当年阿波罗那样钻进紧贴月球的低轨道里飞。
你想想,这还只是其中的一个步骤,所以美国现在的猎户座飞船还没这个底气,能够进入月球轨道真正绕月一圈。
这两个最关键的技术问题都还没解决,美国就急着让阿尔忒弥斯2号绕月,可想而知中国给的压力有多大。
也正是因为如此,美国国内也有一堆人反对的声音。
除此之外,美国的阿尔忒弥斯载人登月计划问题还不止这些,我上面说了,人类这次登月,不仅仅是要登月那么简单,还要在上面建立基地。
但美国别说基地了,连登月计划都还没做好,甚至舱外宇航服都有问题。
很多人将舱外宇航服和舱内宇航服混淆了,实际上这是两个东西。
飞行器舱内因为有各种系统保证,所以人类可以在这里带上很长时间,但月球上完全不同,一点能让人呼吸的氧气都没有,人站在上面几秒钟肺里就空了,血液里的氧气也会很快跑光,十几秒内人就会失去意识。
其次月球表面没有大气层挡着,白天太阳直射的地方能热到一百二十多度,晚上背阴的地方又能冷到零下一百八十度,这种温差人的身体根本扛不住。
除此之外,月球上还有宇宙射线、太阳风啥的,待久了不光辐射病,细胞都会被破坏。
所以人必须要有特制的舱外宇航服,才能在月球上活动。这也是为啥人类登月要建立月球基地的原因,舱外宇航服是基础,月球是保障。
没有基地,我们就是月球过客,而没有舱外宇航服,连站上月球的资格都没有。
可是美国连基础新一代XEMU宇航服多次延期。
为了能在月面做深蹲、跪下采样这些动作,这套衣服在屁股、膝盖这些关键位置用了复杂的关节轴承设计。这让活动比以前方便很多,但代价是整个结构复杂到不行。
除了这些技术难题,这套宇航服有92个关键部件,由27家不同的公司供货,只要有一家零件出问题,整体就受影响。
另外成本早就超标了,现在已经到了10亿美元,就现在宇航服都不确定什么时候能交到宇航员手上。
没有宇航服,NASA就算把载人登月的其他环节全搞定了也没用。更别说,基地啥的,甚至NASA到现在对整个项目还是一团乱麻。
美国重返月球的阿尔忒弥斯计划,正陷进一场多头扯皮的困局。
根据美国NASA前员工透露,NASA幕后已经乱成一锅粥,最主要的原因是美国政府已经削减了大部分经费,而且NASA引入商业公司分包的模式,现在成了整个计划最大的绊脚石。
经费就不说了,NASA分包模式表面上看着是引进了竞争和新东西,实际上把一个登月工程拆得七零八落。SLS火箭由波音牵头,猎户座飞船由洛克希德·马丁造,登月舱又让SpaceX和蓝色起源去竞争开发。各家公司只管自己那摊事,谁都不对最终登月负责。
根据美国政府问责局的报告,三个阿尔忒弥斯项目累计成本超支已经到68亿美元,占了NASA所有重大项目超支的近一半。
当这些承包商各干各的时候,登月计划就变成了一个不断超支、不断推迟的无底洞。更尴尬的是,登月计划的核心——着陆器到现在还是空的。
SpaceX的星舰需要完成人类从没搞过的在轨加燃料技术,光一次任务就要十次以上的燃料补给飞行。这项技术有多费劲呢?
首先得发射一艘专门设计的星舰当轨道加油站,它像个大燃料库在天上长期存燃料。接着,好几艘到十几艘加油版星舰要像油罐车队一样,挨个发射上去跟加油站对接,把带的推进剂全转过去。最后,等燃料库装满了,执行最终任务的登月版或者深空版星舰才会发射入轨,跟燃料库来一次最后对接,加满燃料以后才能奔着月球去。
这整个过程里,怎么对接、怎么快速分开、怎么查漏,一堆工程问题一个都没解决。而蓝色起源的蓝月亮着陆器预计要等到2030年左右才能用上。这就导致波音的SLS火箭跟猎户座飞船就算都准备好了,也没有着陆器可以带,那没有着陆器,怎么登陆月球?
所以NASA的阿尔忒弥斯载人登月计划,不光是技术上的麻烦,更是整个执行流程出了问题。美国如果要在2028年载人登月,就要在2年内把这些问题都解决,这是一个基本上不可能完成的任务。
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