阿波罗计划后美新一代登月火箭拟首飞:年后美国为何想重返月球?
admin
2022-08-25 21:48:44
0

  美国国家航空航天局(NASA)22日宣布,新一代登月火箭“太空发射系统”(SLS)定于29日搭载“猎户座”飞船升空,将执行“阿耳忒弥斯1号”无人绕月飞行测试任务。上世纪六七十年代,美国阿波罗登月计划曾轰动全球,并实现了人类首次登月。50年后,美国为何又要向月球重新出发?

  重返月球第一步

  据美国有线电视新闻网(CNN)报道,NASA22日结束对发射准备工作的评估,确认准备就绪。新一代登月火箭已搭载“猎户座”飞船,于上周运送至佛罗里达州肯尼迪航天中心发射台。

  如果不出现技术故障或不利天气条件,“太空发射系统”的4个主发动机和火箭助推器将在当地时间29日8时33分至10时33分之间点燃。

  若能按时发射,飞行至距地球表面3700公里高度后,“猎户座”飞船将与火箭上级箭体分离,点燃推进器,飞向月球,预计于10月10日返回地球。

  由于距离美国宇航员最后一次登月已过去近50年,此次发射任务备受瞩目。

  上海市宇航学会资深航天科普专家陶建中称,重返月球将是美国航天“国家队”的一出“重头戏”。

  1961-1972年,NASA实施了阿波罗登月计划。1969年,“阿波罗11号”飞船搭乘“土星5号”运载火箭登月成功,阿姆斯特朗成为第一个踏上月球表面的人类。到1972年12月间,美国共实施了7次载人登月任务,除“阿波罗13号”因发生故障中途返回,其余6次均成功,共将12名宇航员送上月球,并带回约382公斤月球样品,获取了大量科学成果。

  但随着美苏太空争霸落幕,美国对探月的狂热逐渐冷却。直到2019年,为纪念美国首次登月50周年,NASA才宣布了“阿耳忒弥斯”计划,旨在重返月球。

  据悉,此次发射任务是“阿耳忒弥斯”计划的第一步。成功后,将进行第二步——最早于2024年展开载人绕月飞行任务;最终实现第三步——载人登月。

  不过,该计划自开展以来已多次延期。由于预算不足等原因,NASA去年11月宣布,美国载人登月将从2024年推迟至2025年。

  北京航空航天大学期刊中心《航空知识》编辑部主任武瑾媛表示,50年后,美国能否打响重返月球第一炮,将极大考验NASA及计划参与者的信心。

  据悉,如果错过8月29日的窗口,发射将推迟至9月2日或5日。

  阿波罗的升级版

  阿耳忒弥斯是古希腊神话中的月亮女神,同阿波罗是孪生姊弟。相比于“弟弟”,作为“姐姐”的“阿耳忒弥斯”计划在火箭动力、宇宙飞船和飞行计划上,都有所升级。

  “不仅是阿波罗计划2.0,新计划将在技术上有质的飞跃。”武瑾媛表示,数十年来,全球在航天材料和制造技术上突飞猛进,尤其在信息技术上取得革命式发展,都将为“阿耳忒弥斯”计划带来技术更迭。

  与半个世纪前执行阿波罗登月任务的“土星5号”火箭相比,新一代SLS火箭更短、更窄,但更有力。火箭高98米,推力可达4100吨,超越“土星5号”,其低轨运载能力可达70吨-130吨,为现役运载能力最大的超重型运载火箭。

  尽管不是处女秀,但“猎户座”飞船是首次以月球为发射目标。“猎户座”高3米,内部空间是阿波罗号飞船的2倍多,可乘坐宇航员数量也从3名增加至最多6名。此行“猎户座”将乘载3个装有探测仪器的人体模型。

  另外,此次飞行计划难度升级。据美联社报道,飞船距离地球的最远距离将达到45万公里,超越阿波罗计划。另一大挑战在于任务结束时,“猎户座”将以每小时40000公里的速度冲破大气层,最终落入太平洋。“猎户座”还采用了有史以来面积最大的隔热罩,可承受2750摄氏度的高温考验。

  设定多重目标

  时隔50年后,美国为何选择重返月球?综合各方分析,这背后也有多重考量。

  据NASA介绍,“阿耳忒弥斯”登月计划的主要任务之一,是在月球南极建立基地,从而进一步开展深空探索。另一项任务则是为美国的火星登陆计划做准备。

  首先,月球上资源丰厚。

  2018年,美国科学家首次发现月球两极存在水冰。月球冰可制成火箭燃料,将极大降低太空任务的成本。日前,NASA公布的登月备选区域名单中,13个备选地全都位于月球南极附近。

  月球上还有一种珍稀物质——氦-3。

  氦-3是世界公认高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。据计算,100吨氦-3所能创造的能源,相当于全世界一年消耗的能源总量。氦-3在地球上的蕴藏量极少,但早期研究表明月球浅层的氦-3含量非常丰富,未来或能解决人类的能源之忧。

  其次,继“登月”之后,美国将“驻月”视为人类登陆火星、探索深空的“前哨战”。

  NASA此前表示,美国计划在2033年登陆火星,并在2040年将人类送上火星。

  为此,NASA计划建造月球基地和月球轨道空间站,作为可持续的驻扎点。此外,在月球两极的永久光照区,可建设太阳能电站提供资源;在月球背面还可建设科研站,避开地球无线电干扰遥望星空。

  武瑾媛指出,建立月球基地不仅能带来更多资源和科学成果,美国的最终目标在于载人登火,并重拾深空探索能力。

  尽管此次发射没有真人搭乘,但将有10颗立方体卫星同行,为深空探索做铺垫。每颗卫星约为一个公文包大小,可用于探测月球、小行星和深空辐射环境。

  面临诸多挑战

  尽管备受期待,但专家指出,“阿耳忒弥斯”计划面临进展缓慢、经费超支、国民向心力下降、民营企业入局等诸多挑战。

  NASA前副局长洛里·加弗(Lori Garver)悲观预计,即使延期且追加预算,美国宇航员也未必能在2025年之前重新登上月球。

  目前,包括设计、建造、测试和地面设施在内,“太空发射系统”和“猎户座”飞船相关项目共计已花费370亿美元。而整个“阿耳忒弥斯”计划的资金投入预计将高达上千亿美元。

  乔治·华盛顿大学太空政策研究所前创始人约翰·洛格斯顿(John Logsdon)表示,考虑到不断攀升的项目开支,以及任务之间过长的时间跨度,“一旦这次任务失败,美国将很难从头来过”。

  陶建中认为,在美苏太空争霸的政治因素消退后,随着民营资本的入局,美国人对探索太空的热度正在消退,太空计划也不再像过去那样能为美国经济注入动力。

  据报道,阿波罗计划历时11年,耗资255亿美元,为实施该计划,NASA每年预算占到美国政府总预算的4.5%左右。

  “事实上,载人登月是一项非常庞大的工程,不仅是一国科学技术实力的体现,也是国民向心力的呈现。这就解释了为什么阿波罗计划能在较短时间内取得成功。”武瑾媛表示,而现在重返月球计划能在美国国内获得多少支持,要打问号。

  武瑾媛指出,该计划的另一难点在于,作为“国家队”的NASA如何与民营企业打配合。据悉,NASA已邀请多家私企参与太空探索计划,其中包括实力雄厚的SpaceX。

  舆论分析认为,在诸多压力和挑战下,美国政府有意借重返月球再次证明美国在太空中的“霸权地位”。

  陶建中表示,随着全球各国航天技术发展,美国自觉“航天老大”的地位受到威胁。

  目前,中俄联合发起的国际月球科研站项目,目标同样锁定月球南极。

  2020年12月,中国“嫦娥五号”飞船携带月球表面土石样本成功返回地球。我国计划在2030年前后实现载人登月。

  与此同时,全球正掀起一股探月新高潮。除了美国“阿耳忒弥斯”计划之外,还有俄罗斯“月球”系列计划、印度“月船”计划,以及以色列“创世纪2”登月计划。此外,日本和欧洲也参与了美国的太空计划联合项目。

(文章来源:上观新闻)

相关内容

热门资讯

linux入门---制作进度条 了解缓冲区 我们首先来看看下面的操作: 我们首先创建了一个文件并在这个文件里面添加了...
C++ 机房预约系统(六):学... 8、 学生模块 8.1 学生子菜单、登录和注销 实现步骤: 在Student.cpp的...
A.机器学习入门算法(三):基... 机器学习算法(三):K近邻(k-nearest neigh...
数字温湿度传感器DHT11模块... 模块实例https://blog.csdn.net/qq_38393591/article/deta...
有限元三角形单元的等效节点力 文章目录前言一、重新复习一下有限元三角形单元的理论1、三角形单元的形函数(Nÿ...
Redis 所有支持的数据结构... Redis 是一种开源的基于键值对存储的 NoSQL 数据库,支持多种数据结构。以下是...
win下pytorch安装—c... 安装目录一、cuda安装1.1、cuda版本选择1.2、下载安装二、cudnn安装三、pytorch...
MySQL基础-多表查询 文章目录MySQL基础-多表查询一、案例及引入1、基础概念2、笛卡尔积的理解二、多表查询的分类1、等...
keil调试专题篇 调试的前提是需要连接调试器比如STLINK。 然后点击菜单或者快捷图标均可进入调试模式。 如果前面...
MATLAB | 全网最详细网... 一篇超超超长,超超超全面网络图绘制教程,本篇基本能讲清楚所有绘制要点&#...
IHome主页 - 让你的浏览... 随着互联网的发展,人们越来越离不开浏览器了。每天上班、学习、娱乐,浏览器...
TCP 协议 一、TCP 协议概念 TCP即传输控制协议(Transmission Control ...
营业执照的经营范围有哪些 营业执照的经营范围有哪些 经营范围是指企业可以从事的生产经营与服务项目,是进行公司注册...
C++ 可变体(variant... 一、可变体(variant) 基础用法 Union的问题: 无法知道当前使用的类型是什...
血压计语音芯片,电子医疗设备声... 语音电子血压计是带有语音提示功能的电子血压计,测量前至测量结果全程语音播报࿰...
MySQL OCP888题解0... 文章目录1、原题1.1、英文原题1.2、答案2、题目解析2.1、题干解析2.2、选项解析3、知识点3...
【2023-Pytorch-检... (肆十二想说的一些话)Yolo这个系列我们已经更新了大概一年的时间,现在基本的流程也走走通了,包含数...
实战项目:保险行业用户分类 这里写目录标题1、项目介绍1.1 行业背景1.2 数据介绍2、代码实现导入数据探索数据处理列标签名异...
记录--我在前端干工地(thr... 这里给大家分享我在网上总结出来的一些知识,希望对大家有所帮助 前段时间接触了Th...
43 openEuler搭建A... 文章目录43 openEuler搭建Apache服务器-配置文件说明和管理模块43.1 配置文件说明...