中國載人登月,為何要用兩枚長征10號,難道不如50年前的阿波羅?

中國將在2030年前實現載人登月,這個消息如今總算是官宣了,總目標確定,接下來就是各個分系統的進度了。

新一代載人飛船已經在2020年5月5日首飛成功,返回艙甚至順利進行了兩次重返測試,而新一代載人火箭、登月艙、月球車、月面載人移動實驗室、月面國際科研站均在穩步推進當中,其中最引人關注的,是新一代載人火箭。

中國新一代飛船其實已經搞了兩次返回艙重返大氣層

中國載人登月,為何要用兩枚長征10號,難道不如50年前的阿波羅?

這是2016年的第一次

中國用於載人登月的新一代載人火箭是長征十號,預計軌道版2026年首飛,登月版2027年首飛,到時候載人登月,是發射兩枚長征十號,和美國新一代登月火箭SLS一樣,一枚負責運載人飛船,另一枚負責運登月艙。

而50多年前執行阿波羅登月任務的土星5號,則是一枚火箭將所有事情搞定,難道說半個多世紀過去了,中美反而還不如以前了嗎?

土星5是一枚火箭搞定所有事情

從火箭運力上看,確實是不如以前,土星5號地月轉移軌道運力45噸,而中美新一代登月火箭的運力都是27噸,即便是改進版的SLS Block 1B Crew、Block 1B Cargo、Block 2 Crew,地月轉移軌道運力也分別隻有38噸、42噸、43噸,直到Block 2 Cargo,才達到46噸,超過土星5。

現在一次登月,中美最少都要兩枚火箭

這樣說,是人類現在造不了比土星5運載能力更強的運載火箭了?也不是,首飛爆炸的SpaceX『星艦』,火箭高度、發射重量、起飛推力和運載能力,均超過土星5號,而中國正在研制的長征九號,地月轉移軌道運力達到54噸,也超過了土星5號。

星艦和長征九號都超過了土星5

一次載人登月,之所以要分兩次,甚至三次發射,主要是因為以下幾點原因:首先是現在的飛船和登月艙更大了,比如我們新一代載人飛船返回艙重約7噸,內部生活空間13個立方米,世界最大,獵戶座飛船的返回艙重量則有大約10.4噸,而阿波羅飛船的指令艙,也就是返回艙的重量才6噸。

現在的飛船返回艙比以前的大

說一個直觀的例子,阿波羅飛船的指令艙裡沒有衛生間,登月往返約一個星期的時間,3名宇航員全靠尿不濕和集糞袋來解決問題。

而我們的新一代載人飛船,裡面不但有類似空間站的衛生間,甚至還有專門的就餐娛樂區。

中國新一代飛船內部配置

其次,更大的返回艙、更重的飛船和登月艙,不僅更舒適,而且帶來的是更長的登月時間。

阿波羅6次登月,宇航員在月球表面待的時間加起來才280多個小時,出艙活動時間甚至隻有80小時36分。

而現在重返月球,NASA的計劃是讓宇航員在月球表面待3個月,甚至300天。

當然,這要在其他登月設備的支持下才能實現,比如月球房車,但至少說明了現在的需求是不一樣的。

我們會有一個月面載人移動實驗室,也是單獨發射

第三、阿波羅飛船和登月艙都是一次性的,而現在從火箭、飛船到登月艙都是可重復使用的,特別是『天宮』空間站二期和月球軌道空間站建造完成之後,近地軌道飛船將航天員從地面送到『天宮』空間站,登月飛船又將航天員從『天宮』接到月球軌道空間站,最後再由登月艙將航天員從月球軌道空間站送到月球表面,兩個空間站中間甚至還可能涉及太空拖船,如此往返,每一個步驟涉及的航天器都是可以重復使用,追求的是成本最低。

更重要的,是從地球往返月球,中間每一個步驟,都有專業化的分工,而不是由一枚火箭『大包幹,這樣才能形成航班化運營,讓登月、登陸火星成為一件持久而普通的事情,不再像阿波羅登月一樣沒了下文,而一旦在月球、火星挖坑、建廠成功,背後則是更大的地月、地火經濟圈,人類文明才算是真正邁入太空時代,這些都遠遠不是一枚火箭所有幹的事,分工、專業、合作,才是人類通到太空文明的門票。