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我国计划2030年前首次登月

时间:2023-05-30 07:17:29

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在神舟十六号载人飞行任务新闻发布会上,中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强表示,近期,我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球,开展月球科学考察及相关技术试验,突破掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术,完成“登、巡、采、研、回”等多重任务,形成独立自主的载人月球探测能力。

目前,中国载人航天工程办公室已全面部署开展各项研制建设工作,包括研制新一代载人运载火箭(长征十号)、新一代载人飞船、月面着陆器、登月服等飞行产品,新建发射场相关测试发射设施设备等。

2030年前实现中国人首次登月,目前我们的技术储备如何?与上世纪60年代已经成功登月的美国相比,我国的载人月球探测有何新特点?日前,国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光接受了成都商报-红星新闻记者的专访。

成都商报-红星新闻首席记者 张炎良 北京报道

综合新华社、科技日报、中国青年网

新一代载人运载火箭

继承了大量成熟技术

采用泵后摆发动机新技术

杨宇光介绍,我国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球的底气,源于目前在载人航天领域已经拥有了大量的成熟技术,新研制的装备将继承这些成熟技术,采用集成创新的方式加速推进。

公开资料显示,在中国国家博物馆日前举行的“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”上,现场展出了新一代载人运载火箭(长征十号)的1:10模型。

据展板介绍,新一代载人运载火箭(长征十号)将把月面着陆器和登月飞船送入地月转移轨道。长征十号采用液氢、液氧和煤油推进剂。全长约88.5米,起飞质量约2187吨,起飞推力约2678吨,地月转移轨道运载能力不小于27吨。衍生出的无助推构型火箭可执行空间站航天员及货物运输任务,一子级具备重复使用功能。全长约67米,起飞质量约748吨,起飞推力约873吨,近地轨道运载能力不小于14吨。

“为什么我们有信心提出来2030年以前登月,原因在于我们继承了大量成熟的技术。”杨宇光举例,比如新一代载人运载火箭(长征十号)的基础,其实就是长征五号运载火箭。“长十”继承了“长五”5米直径的箭体结构,这意味着过去给长征五号使用的一些工艺装备、加工设备等,都可以沿用。

“在航天专业里面,火箭的直径选多少是一件大事。”杨宇光表示,新一代载人运载火箭虽然直径没有改变,但由于采用了泵后摆发动机等新技术,大大减少了单台发动机的占用空间,使得5米直径箭体空间里,“长十”可以安装比“长五”更多的发动机,大大提升了火箭推力。

杨宇光介绍,按照设计要求,“长十”的地月转移轨道运载能力不小于27吨,它能够把27吨以下的载人飞船和月面着陆器,分两次发射送往地月转移轨道,这两个飞行器在绕月轨道上交会对接,然后实施登月。

我国计划2030年前首次登月

新一代载人飞船

内部空间非常大

返回舱可重复使用

关于新一代载人飞船,杨宇光介绍,首先这个飞船是多用途的,但与现有的神舟飞船三舱结构不同,新一代载人飞船分推进舱、返回舱两个舱。

同时,新一代载人飞船的推进舱有两种配置。杨宇光介绍,如果用于低轨道运输,如向空间站运送宇航员,它所要求的变轨能力不是很高,用一个小的推进舱便可实现,新一代载人飞船总重量可以不超过14吨。如果用于登月,要求很强的变轨能力,需要携带大量推进剂,新一代载人飞船就是返回舱加大推进舱的配置,总重量将接近27吨。

杨宇光看来,我国新一代载人飞船非常具有特点,“首先一点是大,整个返回舱的重量大概应该是在7吨左右,它的内部空间非常大,甚至比美国新一代‘猎户座’飞船都要大。”

此外,杨宇光介绍,新一代载人飞船的返回舱将外面的防热层整体更换后,返回舱便可重复使用,这也是它的主要特点。

公开报道显示,2020年5月,我国长征五号B运载火箭首飞时,搭载了我国新一代载人飞船试验船和返回舱试验舱。据中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院技术专家介绍,新一代载人飞船堪称“太空巴士”,在执行近地轨道任务时可以一次运送6-7名航天员。新一代载人飞船还可根据任务需求,从“太空巴士”变为“太空货车”,给空间站运送大量的补给物资,或者把航天工程师们在空间站所做的一些试验样品带回地球。

月面登陆器的使命是从环绕月球飞行轨道把宇航员和装备送到月球表面,在宇航员任务完成后再从月球表面起飞,返回环月轨道和载人飞船对接。

杨宇光介绍,我国的月面登陆器有个较大的推进舱,完成任务之后,会进行分离。与“阿波罗”的登月舱“下降级”和“上升级”的结构不同,我国的月面登陆器没有“上升级”,而是直接让整个月面登陆器都返回环月轨道。

新一代登月服

研发过程中

对减重要求非常高

杨宇光表示,在中国人实现登陆月球的过程中,还需多方面加强科研攻关。他以研制登月服进行举例。

“月面是一个低重力的环境,不是一个微重力的环境。”杨宇光介绍,现在在空间站使用的“飞天”二代舱外航天服,重量约100公斤,在空间站舱外微重力环境下,航天员操作已经比较吃力了,而月面有地球表面1/6的重力,如果登月服还是那么重,对于航天员的负担会非常大。因此,登月服研发过程中,对于减重的要求非常高。

杨宇光说,此外,月球表面环境比目前人类已经到达的太空环境更恶劣,一方面月球上昼夜温差达到310℃左右,要比环绕地球轨道上的温差大得多。另一方面,月面上由于几十亿年的风化,易带静电的细小颗粒物很容易漂浮在空中,对航天员及设备造成很大威胁。如何适应月面环境,也是我们需要科研攻关的一道坎。

“我们将进行载人月球探测、月球科考基地的建设、火星采样返回,实施小行星探测等。”2022年10月22日,在中国共产党第二十次全国代表大会第二场党代表通道上,中国航天科技集团有限公司党组书记、董事长吴燕生透露了中国人探索太空的新目标。

杨宇光表示,实现载人登月只是第一步,未来还要建设有人驻留的月球基地等,我国对于太空探索是一个可持续的长远规划。

“不会像阿波罗计划那样,去一次,然后这半个世纪都不再去了。”

中国将适时发射扩展舱段

空间站基本构型升级为“十”字构型

在5月29日召开的神舟十六号载人飞行任务新闻发布会上获悉,为进一步支持在轨科学实验、为航天员的工作和生活创造更好的条件,我国将适时发射扩展舱段,将空间站基本构型由“T”字构型升级为“十”字构型。

谈及中国空间站建成进入应用与发展阶段后的工作和任务安排,林西强表示,目前,中国空间站已经全面建成,并进入为期十年以上的应用与发展阶段。在这一阶段,航天员将长期连续驻留空间站,通常每年进行2次乘组轮换、1-2次物资补给。在确保空间站安全稳定运行的基础上,应用与发展阶段主要任务可从“应用”与“发展”两个方面来概括。

在应用方面,为促进中国空间科学、空间应用、空间技术全面发展,中国载人航天工程办公室将充分利用空间站目前已配置的舱内实验柜和舱外载荷,以及巡天空间望远镜等设施设备,滚动实施空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学、空间新技术与应用等4个专业领域近千项科学研究与应用项目,开展较大规模的空间科学实验与技术试验。

在发展方面,“为进一步提升工程近地轨道综合能力和技术水平,我国将统筹载人月球探测任务,研制可重复使用的新一代近地载人运载火箭和新一代近地载人飞船;为进一步支持在轨科学实验、为航天员的工作和生活创造更好的条件,将适时发射扩展舱段,将空间站基本构型由‘T’字构型升级为‘十’字构型。”林西强说。

专家解读

近视也可以“飞天”吗?

答案就藏在不断发展的航天事业里

5月29日,神舟十六号乘组三名航天员与公众正式见面。据中国载人航天工程办公室消息,神舟十六号航天员乘组由指令长景海鹏、航天飞行工程师朱杨柱、载荷专家桂海潮3名航天员组成。这是我国第三批航天员将首次执行飞行任务,也是我国航天员队伍“新成员”——航天飞行工程师和载荷专家的“首秀”。其中载荷专家桂海潮的亮相引起了民众的强烈关注。

桂海潮佩戴着眼镜,这副近视眼镜也向人们透露了他独特的身份。桂海潮是中国空间站的首位载荷专家,担负着在空间站开展大量科学实验的重要使命。

中国载人航天工程副总设计师杨利伟曾表示,航天员的选拔标准变得越来越科学了。“以前的选拔标准比较单一,航天员既是驾驶员,也是工程师。随着工程的发展,分工越来越细,科学实验越来越专业,任务不同选拔标准也有所不同,驾驶员和工程师的标准有了区分,高度近视是不行的,低度的近视还是可以的。我们现在招了几个载荷专家,有好几个也是戴着眼镜的。”

中国载人航天工程官方网站资料显示,伴随着我国载人航天工程的发展,要求空间站在轨航天员进行科学实验的操作越来越专业。针对工程发展的新要求,相应地在对第四批航天员的岗位类型、专业要求和身体条件要求方面,都给予了更为细化的设计。依据其类型和承担任务的不同,对选拔标准设置了不同的要求,同时也扩展了选拔的范围。比如在第四批航天员中担任载荷专家序列的航天员,就面向大学、科研机构及从事太空科学研究及应用的多行业人员开放。同时允许他们的身体条件比飞船驾驶员和飞船工程师要低一些,低度近视也被纳入可接受的范畴。

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