最好的登月方案绝不是飞船加登月舱一枚巨型火箭完事

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 10:42:34


阿波罗当年只是解决了有无的问题,而真正的有意义方案应该是长期的无人加有人联合探索

首先我们需要一个合适的地月L2轨道站,能保证宇航员较长时间的生活,然后要发射登月舱和货运飞船(带月球车和无人月球探测仪器)与之对接,随后发射载人飞船与之对接,然后宇航员进入轨道站,从货运飞船卸货,然后可以在里面进行登月准备,最后大家进入登月舱登陆月球,而无人探测器独立登陆月面(由轨道站或宇航员控制),最后在月面进行机器人和人类的共同任务,由轨道站提供不间断中继通信

如果你想深入开发你就得带更多东西到月球附近,所以你需要有个EML2来歇歇脚,不要忌讳交会对接,因为这个技术就是给你用的

当然这个方案有一个特点就是,花费不是你能想象的

阿波罗当年只是解决了有无的问题,而真正的有意义方案应该是长期的无人加有人联合探索

首先我们需要一个合适的地月L2轨道站,能保证宇航员较长时间的生活,然后要发射登月舱和货运飞船(带月球车和无人月球探测仪器)与之对接,随后发射载人飞船与之对接,然后宇航员进入轨道站,从货运飞船卸货,然后可以在里面进行登月准备,最后大家进入登月舱登陆月球,而无人探测器独立登陆月面(由轨道站或宇航员控制),最后在月面进行机器人和人类的共同任务,由轨道站提供不间断中继通信

如果你想深入开发你就得带更多东西到月球附近,所以你需要有个EML2来歇歇脚,不要忌讳交会对接,因为这个技术就是给你用的

当然这个方案有一个特点就是,花费不是你能想象的
有能力搞大型轨道站,还不如直接建月面考察站呢。真是多余。地月跑一趟才3天左右,歇什么脚呢?
养猫专家 发表于 2015-3-18 19:04
有能力搞大型轨道站,还不如直接建月面考察站呢。真是多余。地月跑一趟才3天左右,歇什么脚呢?
有一种东西叫货运补给,很多东西放到轨道站里,比从地球发射好得多
base_back 发表于 2015-3-18 19:06
有一种东西叫货运补给,很多东西放到轨道站里,比从地球发射好得多
没看出节省燃料或者成本等的任何技术优势,只看到加大复杂程度的劣势。
养猫专家 发表于 2015-3-18 19:08
没看出节省燃料或者成本等的任何技术优势,只看到加大复杂程度的劣势。

很多大型设备一枚火箭是无法完成任务的,如果想组织超大规模登月甚至开采,一个轨道站是不可避免的

即使是一枚SLS月球运力也才45吨,45吨能干多少事?显然分多次把设备送到轨道站,再从轨道站出发是明智选择,有了轨道站你想往月球上运多少东西都行,而且进行长期月球任务更是有保障
base_back 发表于 2015-3-18 19:13
很多大型设备一枚火箭是无法完成任务的,如果想组织超大规模登月甚至开采,一个轨道站是不可避免的

...
太空中运送物资和地面上运送是两个概念,地面上的中转概念在太空中是不成立的。

你的速度能到达L2,说明就有能力到达月球。那为什么要中途停留呢?

一个火箭运力有限,就多次发射,每个载荷都分别在月面着陆。
太空中运送物资和地面上运送是两个概念,地面上的中转概念在太空中是不成立的。

你的速度能到达L2,说 ...
EML2会合,需要近月制动进入环月轨道以及脱离环月轨道的只有登月舱,可以节省大量燃料;
而且由于载人飞船所需速度增量在一公里以下,服务舱质量可以极大的降低;
以上两个特点就决定了EML1/2会合方案相同规模需要的运力远低于月轨会合。而且以EML2空间站为基础,登月舱拥有复用的基础条件,每次登月活动甚至只需要一艘货运飞船补给燃料,而不是发射一艘昂贵的登月舱。
以波音的EM6任务设想为例,同样45吨的LTO载荷,却做到了超越阿波罗近一半的落月载荷。一次性登月舱与复用登月舱方案都有设想……
此外EML1/2晕轨道维持轨道需要的速度增量极低,因此完全可以以货运飞船为基础开发增强模块,扩充生活空间同时作为会合点。
由于美俄关系的恶化,波音原设想中的EML2空间站已经缩水到了一个服务舱加一个节点舱的规模。
没看出节省燃料或者成本等的任何技术优势,只看到加大复杂程度的劣势。
近月制动可以节省近一半的燃料,月轨脱离则可以节省近三分之二的燃料,这还不够明显?
至于成本,采用可复用登月舱,每次登月只需要一次燃料补给,这还不够节省成本?
复杂性?EML2晕轨道只有一条,而且处于地面测控条件下,交会对接难度甚至低于月轨对接;载人飞船不需要具有月地转移的速度增量,整艘飞船与近地飞船的差异仅仅在于防热系统,简化了飞船型谱。难度在于登月舱的速度增量要求更大,往返接近7公里,但是由于电子技术和复合材料的进步,以及液氧甲烷燃料更高的比冲,挑战性也并不大。
更何况登月舱与货运飞船可以单独发射,借助低能量转移轨道,SLS甚至可以将50吨以上载荷送入EML2;而即使是必须使用快速转移轨道的载人飞船,由于上面提到过的原因质量较小,载荷压力也不大。
我觉得有道理,这样太空站与登月可以配合起来搞,目标比较明确,设备功能可以复用,资源比较节省
我觉得有道理,这样太空站与登月可以配合起来搞,目标比较明确,设备功能可以复用,资源比较节省
波音提出这方案完全是为了给SLS找活干,SLS有活干,他就有活干(芯级加EUS上面级甚至包络登月舱),洛马(猎户座)和ATK(SRB)就有活干,甚至SpX都可能有活干(廉价货运补给甚至是配合猎户座进行人员更替)……
甚至NASA自己的行星科学部门都有了活干(例如好奇号级别的月球车)……这项目甚至可以与火星计划无缝对接,而火星这个噱头是国会最喜欢的。就算哪天国会老家伙死光了或者对载人登火失去信心,EML2还留着个空间站呢←_←波音更逗的是把火星登陆舱上升器和登月舱系列化了……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-18 20:07
波音提出这方案完全是为了给SLS找活干,SLS有活干,他就有活干(芯级加EUS上面级甚至包络登月舱),洛马 ...
不用SLS,现在NASA的能力发射比好奇号更大的月球车都没问题
不用SLS,现在NASA的能力发射比好奇号更大的月球车都没问题
但是做不到同时采样返回与准实时控制
楠宫萧vn 发表于 2015-3-18 20:24
但是做不到同时采样返回与准实时控制
那确实是   
楠宫萧vn 发表于 2015-3-18 20:07
波音提出这方案完全是为了给SLS找活干,SLS有活干,他就有活干(芯级加EUS上面级甚至包络登月舱),洛马 ...
嗯,感觉这套系统技术扩展性也很好,较近期目标 可以用在小规模深空探测,太空实验室,大型太空望远镜,太空工厂,小规模月球基地,长期目标就可以定在,超大型太空望远镜,月球较大规模基地,大规模行星际探索,火星深度探索,或者登陆。
这不就是毛子的方案么……
要真这么好,毛子之前研究重型火箭那是没事干了?
纸飞机 发表于 2015-3-18 20:38
这不就是毛子的方案么……
要真这么好,毛子之前研究重型火箭那是没事干了?
因为这个方案也是必须用巨型火箭的
这不就是毛子的方案么……
要真这么好,毛子之前研究重型火箭那是没事干了?
呃←_←波音做的那个方案最初就是与赫鲁尼切夫方案里的深空空间站加个节点舱,后来精简成节点舱加俄罗斯实验舱,现在←_←我看好洛马的CRS-2竞标方案←_←
而且赫鲁尼切夫搞这个方案最初运载火箭都是纸面火箭安加拉100吧,后来不再考虑发射工具,但是出发级与近月制动级与罗斯M飞船也没什么区别啊……
嗯,感觉这套系统技术扩展性也很好,较近期目标 可以用在小规模深空探测,太空实验室,大型太空望远镜, ...
呃……你说的这些大部分在近地轨道就可以……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-18 20:50
呃←_←波音做的那个方案最初就是与赫鲁尼切夫方案里的深空空间站加个节点舱,后来精简成节点舱加俄罗斯 ...
是安加拉7,运力和现在说的安加拉5V基本相同
是安加拉7,运力和现在说的安加拉5V基本相同
安加拉7P的载荷确实不比安加拉5V高,但是安加拉7VLEO都接近50吨了好不好……
是安加拉7,运力和现在说的安加拉5V基本相同
波音的PPT中发射载具竟然是罗斯M-_-||还有罗斯飞船……
脱裤子放屁

bothofus 发表于 2015-3-19 21:41
脱裤子放屁


这可不是什么脱了裤子放屁,而是具有非常现实的意义。
以长征9支持的载人登月为例,环月轨道集合方案由于长征9LTO载荷低于45吨的最低限度,人货分离则至少需要两次长9一次长5发射;
而如果拉格朗日点集合,首先载人飞船不需要自主脱离环月轨道,按下一代飞船近地版13吨深空版20吨估算,能够节省近7吨载荷质量;其次飞船不需要近月制动,近月制动段约15吨的质量也不需要。两项相加,节省出的载荷足以发射一艘20吨质量级、支持月面拉格朗日点往返的登月舱了……发射就压缩至一次长征7一次长征9,发射成本就几乎减半……
bothofus 发表于 2015-3-19 21:41
脱裤子放屁


这可不是什么脱了裤子放屁,而是具有非常现实的意义。
以长征9支持的载人登月为例,环月轨道集合方案由于长征9LTO载荷低于45吨的最低限度,人货分离则至少需要两次长9一次长5发射;
而如果拉格朗日点集合,首先载人飞船不需要自主脱离环月轨道,按下一代飞船近地版13吨深空版20吨估算,能够节省近7吨载荷质量;其次飞船不需要近月制动,近月制动段约15吨的质量也不需要。两项相加,节省出的载荷足以发射一艘20吨质量级、支持月面拉格朗日点往返的登月舱了……发射就压缩至一次长征7一次长征9,发射成本就几乎减半……
脱裤子放屁
而如果在拉格朗日点布置一座深空站,载人飞船、登月舱与其对接后,通过低能量转移轨道使用电推在60天内进入高环月轨道,登月舱就足以节省近300米速度增量。按干质量5吨燃料加注量15吨比冲310秒计算,节省的速度增量折合燃料质量近2吨,这2吨作为月面下行载荷的话,已经接近原35吨级登月舱的载荷水平了……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-18 20:54
呃……你说的这些大部分在近地轨道就可以……
韦伯天文望远镜轨道为啥要这么高? 另外韦伯的镜片可不可以直接在空间站制造,也就不用折腾折叠了,造个大的一次成型
韦伯天文望远镜轨道为啥要这么高? 另外韦伯的镜片可不可以直接在空间站制造,也就不用折腾折叠了,造个 ...
韦伯是在日地拉格朗日点,背对太阳易于镜头冷却。
2015-3-20 12:23 上传


敢问专家所说的波音的PPT是不是下面这个?是的话我就连录音一起下下来好好拜读下。
这是10年的那个吧,波音10年11年12年和14年连续发布了这个概念的ppt,我一会儿发共享吧……
低轨道长期载人空间站是不是值得搞都还有争议,L2、月球上的长期有人站是非常不经济的

哪怕上人,也主要是为了检修和排除不能自动修复的故障
H7N9 发表于 2015-3-20 13:04
低轨道长期载人空间站是不是值得搞都还有争议,L2、月球上的长期有人站是非常不经济的

哪怕上人,也主要 ...
不是长期载人运行。
而是一个在接受补给后能短时间维持载人环境的中转换乘站。
人坐能再入大气层的飞船从地球来,再坐有自主升空能力的飞船去月球,地球飞船就泊在这里了。
回程时人坐月球飞船来,再坐地球飞船进大气层,月球飞船也就泊在这里了,顺便做做轨道维持。
自由狼-台风 发表于 2015-3-20 13:10
不是长期载人运行。
而是一个在接受补给后能短时间维持载人环境的中转换乘站。
人坐能再入大气层的飞船 ...


这样还是可以的,月球飞船复用应该比较靠谱
到底是在EML2弄个空间站歇脚还是在环月轨道弄个空间站歇脚?感觉二者都有各自的合理之处。
EML2空间站可以节约燃料可以利用电推可以简化飞船设计而且未来还可以拓展去其它星球的任务。
月轨空间站则可以降低登月过程中的风险,简化登月舱设计,另外利于长期观测月球,顺带可以减少一个月面信号中继卫星。
H7N9 发表于 2015-3-20 13:04
低轨道长期载人空间站是不是值得搞都还有争议,L2、月球上的长期有人站是非常不经济的

哪怕上人,也主要 ...
以后太空中会有大型的太空望远镜,就可能需要有人维护,就象当年 哈伯望远镜坏了 用航天飞机送人上去修,以后更大型复杂的设备在太空上面,有人值守有需要了。
到底是在EML2弄个空间站歇脚还是在环月轨道弄个空间站歇脚?感觉二者都有各自的合理之处。
EML2空间站可以 ...
拉格朗日点的深空站通过低能量转移轨道仅需170米速度能量就可以进入高环月轨道,如果想将轨道降到100公里可以开着电推磨蹭呗……
波音除了初期的方案,后期都是让飞船登月舱与空间站对接后通过低能量转移轨道进入3000公里高环月轨道,这样一来可以降低登月舱的工作压力。较大的容积也使得宇航员在60天的地能量转移轨道中可以保持较佳的身体和心理健康水平。
OwO 发表于 2015-3-20 16:33
以后太空中会有大型的太空望远镜,就可能需要有人维护,就象当年 哈伯望远镜坏了 用航天飞机送人上去修, ...
需要人长期值守的都是技术不成熟的

我想不出在太空啥事情是必须长期有人值守而且又非干不可的
base_back 发表于 2015-3-18 19:06
有一种东西叫货运补给,很多东西放到轨道站里,比从地球发射好得多
轨道站唯一的经济优势只有在超大规模的星际飞行中才可能存在。

火星肯定要用轨道站中转了。因为直接把能飞到火星的飞船从地球一次发射升空。那个。目前可能没有这个技术能力吧。

核聚变白菜后就不说了。。
如果中转的轨道站出问题,那么这次登月是否就白费了
有一种东西叫货运补给,很多东西放到轨道站里,比从地球发射好得多
就跟轨道站不是发射上去的一样
楠宫萧vn 发表于 2015-3-20 16:47
拉格朗日点的深空站通过低能量转移轨道仅需170米速度能量就可以进入高环月轨道,如果想将轨道降到100公里 ...
你说的交汇对接方式当然技术上很有道理,但为何60年代冷战时美苏为了登月一个研制土星,一个屡次爆炸也要搞N1,那时近地轨道对接技术已经很成熟了,再说,用外太空对接技术登月也能降低火箭研制的技术风险,用运力小一点的火箭也能登月,等于能把登月时间提前,为什么他们当时不去做呢?
gx682 发表于 2015-3-27 23:31
你说的交汇对接方式当然技术上很有道理,但为何60年代冷战时美苏为了登月一个研制土星,一个屡次爆炸也要 ...
阿波罗后期确实有通过EML2中继登陆月背的计划,不过后来不了了之。
阿波罗登月计划运载火箭选型出现过一些曲折,当最终方案确定为土星C5方案时,土星C4两发环月轨道对接登月方案的阿波罗飞船已经开始研制,上面级S-IVB已经接近试射状态,原计划用于土星C4的一子级S-I增长储箱改进为S-IC,之后运载能力问题已经不大了。而拉格朗日点对接方案对于登月舱设计压力偏大,在狭窄的且没有再入能力的登月舱里飞行7天明显超过当时的技术能力,阿波罗登月舱结构已经精简到骨架加保鲜膜的程度了……
至于苏联……苏联对接技术搞顺溜都七十年代了,礼炮1一次对接出现事故三个宇航员身亡,另一次对接失败;礼炮2失压,礼炮3也是一次对接失败一次成功。N-1/L7飞船登月方案登月舱甚至不与飞船对接,宇航员通过出舱活动来转移……
美帝论证登月不是选择难度最低的,而是选择最保守可靠快速的。土星系列火箭基于F1和J2,最大型号土星C7载荷能力甚至满足整体着陆返回方案,还有更大的新星方案,因此一度受到青睐;当双子星与阿金纳上面级对接后启动阿金纳上面级发动机的实验成功后,美帝才开始关注技术难度稍低的两次发射环月轨道对接方案,但是很快就更改为土星C5方案一次发射近地轨道对接。而土星C5方案的原方案则是基于双子座的月面整体着陆方案(这个方案后来作为阿波罗飞船的救援飞船还进入了实质设计方案)……而美国与苏联在登月前的竞争集中在环月上,苏联堪称冒险的探测器飞船,以及更冒险的阿波罗8号都在竞争载人环月
,载人登月当然继承环月的成果。