现在“抢跑”的中国被怼回了原点,明年中美将重新回到同一起跑线上!
8月23日,中国载人航天工程办公室发布消息:本着稳妥可靠、万无一失的原则,经综合研判,嫦娥七号任务不满足发射条件,不能在今年预定窗口发射!准备在月球南极登陆的嫦娥七号发射推迟,并且官方尚未给出新的时间表。
这个消息在全球媒体上引爆了舆论。因为中国航天出现如此“严重”的延期发射,史上应该是第一次,各种解读都有。在X(原Twitter)上有个非常有趣的解读,认为嫦娥七号的发射是被一个热带气旋“紫檀”给搅黄了。此时正值中美登月竞赛的关键时刻,这阵“神风”将“偷跑”的中国拉回了起跑线!
这个说法引发了许多流言,有嘲笑中国产品不抗风的,也有嘲笑美国人还没发射、中国没得抄的。
事实上,中美登月竞赛指的并不是嫦娥七号,而是中国的载人登月计划与美国的阿尔忒弥斯计划,这俩才是水平大致相同的任务。
此前,美国阿尔忒弥斯计划因为月面着陆器的延期导致进度大大延后,目前很有可能从原先的2027年推迟到2028年!并且阿尔忒弥斯计划还超级严重超支,要不是原定计划是在特朗普任期内完成,估计特朗普第一个就要把这个项目给砍了。
这不,他已经几乎是事实上砍了火星样品返回计划,因为这个计划没法在他的任期内将火星样品送回地球。阿尔忒弥斯计划太过庞大,子系统太多,按目前美国航天动作迟缓的状态判断,这个时间可能还会继续延迟。
所以,将中国嫦娥七号发射延迟解读为“神风帮了美国一把”,不知道是美国幸运,还是将美国的层次拉低到了与日本为伍?当然,这些都不重要,那都是外人的看法而已。我们要了解的则是这次为什么会延期。对于已经完成了长征五号垂直转运、随时处于发射区待命状态的嫦娥七号而言,从技术状态上来看,就是已经打了扣动发令枪扳机的状态。临时放弃,那一定是有不可承受的风险出现。
推迟的原因国内已经有很多媒体分析了,包括台风、空间环境以及月球在黄道面上的倾角变化等。但是依然有很多朋友有疑问:从地球向月球发射航天器的窗口每月都有一次,为什么这次却连具体时间都还没给出来?
答案是,这个问题的确有点复杂。首先看官宣的延期“理由”:官方使用的是“不满足发射条件”,而不是简单的“天气原因”。这个意思不是单一原因,而是对气象条件、任务窗口以及整体工程风险综合评估后的结果。
气象条件大家都能理解,“紫檀”在海南岛西北侧活动,文昌的气象条件肯定不会好。但对于其他因素就不太容易理解了。去月球其他位置的条件其实挺宽松的,因为那些区域都是半个月白天、半个月晚上,只要发射窗口定下来,能在这半个月的前几天抵达,有大约十多天的窗口期也就足够了。
但这次抵达的是月球南极“沙克尔顿”陨石坑周围的区域。地球上的南极大家都知道,存在极昼和极夜,极昼大约179天,极夜186天,北极刚好相反。之所以白天黑夜各占一半,是因为地球自转轴与黄道面(地球公转轨道面)存在一个23.5°的倾角,在公转轨道不同位置,其日照条件是不同的。
月球虽然是地月系的第二个成员,但它的自转轴倾斜却只有1.5°,也就是说用肉眼大致看下基本就是垂直的状态。以这个条件去推测月球南北极的情况是:月球两极大部分时候都是极昼状态。尽管日照会从“月平线”上照射过来,但月球没有大气层,在这个光照条件下,只要将太阳能电池竖起来,发电条件其实还挺好,甚至还因为没有极夜,月球南北极成为设置月球基地的最佳场所。
有光照,满足太阳能取电的要求;还有阴影区,可以躲避强烈的高温;同时还有可能存在水冰——这次嫦娥七号去找的就是可能在陨石坑永久阴影区的水冰。月球上一旦找到水,那开发成基地也就是时间的问题。
然而必须要警惕的是,月球南极的日照条件也不是100%保证的。因为月球南极山脉遮挡,还有1.5度的自转轴变化,哪怕计算有一点点偏差,就有可能会导致落月后出现几天的阴影,甚至可能是持续十天半个月被山峰遮挡。一旦出现在这种失误,基本上这次探测算是失败了,因为以目前的技术水平,很难在没有太阳能电池持续供电的情况下坚持那么久!
所以各位应该就明白了,这次任务的窗口条件极为苛刻,必须同时满足多个条件:地月转移轨道的发射几何、月球轨道进入与变轨条件、月球南极区域的太阳高度角、着陆区域的日照持续时间、探测器能源与热控条件等等。鹊桥二号卫星的通信已经覆盖了着陆区,这个难度倒是最低的。
一旦有某个条件不合适,那就很抱歉,为了100%确保成功,那就等下一个100%的窗口。时间我们等得起,但要是因此失败的话,这损失可就大了!
要不要接着聊聊载人登月?相比嫦娥七号,中国载人登月计划的技术难点和当前进度可能更值得关注。
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