建立和维持一个月球基地,需要多大的投入?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 01:25:41
以目前的航天技术水平,如果要在月球上建立一个科考基地,类似于现在国际空间站的规模,可以容纳多名宇航员在上面进行工作,然后定期轮换,可行吗?如果以长9作为运载工具,建立这个基地需要发射几枚火箭?
如果基地建立起来以后,定期轮换和维护,每年需要发射几枚长9才能维持其正常运行?以目前的航天技术水平,如果要在月球上建立一个科考基地,类似于现在国际空间站的规模,可以容纳多名宇航员在上面进行工作,然后定期轮换,可行吗?如果以长9作为运载工具,建立这个基地需要发射几枚火箭?
如果基地建立起来以后,定期轮换和维护,每年需要发射几枚长9才能维持其正常运行?


ISS的规模放月球上,去掉维持轨道必须的核心舱和服务舱,剩三个大型实验舱,一个小型实验舱,三个节点舱,一个气闸舱一个后勤舱,桁架拆开在月面支撑太阳能电池……
大约需要LTO载荷70吨左右的战神5十发左右(使用月面载荷16吨的牵牛星登月舱为前提),长征9最大构型还差一点,而且登月舱方面国内也不可能冒险使用氢氧下降段。
另外考虑人员轮换和物质补充,每年至少两枚战神5……

ISS的规模放月球上,去掉维持轨道必须的核心舱和服务舱,剩三个大型实验舱,一个小型实验舱,三个节点舱,一个气闸舱一个后勤舱,桁架拆开在月面支撑太阳能电池……
大约需要LTO载荷70吨左右的战神5十发左右(使用月面载荷16吨的牵牛星登月舱为前提),长征9最大构型还差一点,而且登月舱方面国内也不可能冒险使用氢氧下降段。
另外考虑人员轮换和物质补充,每年至少两枚战神5……
个人倾向于前期送空间基建机器人/无人机上月面进行早期基建,用3D打印机直接用月壤打印建筑材料或者直接在月壤下开挖地下基地,并验证月表太阳能发电/核能发电,尝试建立自给自足的能源和燃料的小型生产线,最后一切准备妥当以后派少量宇航员登月接收基地,基地大多数时候实现全自动运行,一年只需发射1-2次登月飞船,最大程度上实现低成本
楠宫萧vn 发表于 2016-4-17 14:58
ISS的规模放月球上,去掉维持轨道必须的核心舱和服务舱,剩三个大型实验舱,一个小型实验舱,三个节点舱, ...
按你的算法,换成长9的话,大概多50%的发射次数吧。
也就是建设基地发射15发,维护每年发射3发!
按你的算法,换成长9的话,大概多50%的发射次数吧。
也就是建设基地发射15发,维护每年发射3发!
维护还是每年两发,这个受宇航员半年任务周期限制。不过建设可能要麻烦的多,因为长征9加液氧甲烷登月舱的月面载荷很可能只有10吨不到,一些大型舱段很难完整发射
楠宫萧vn 发表于 2016-4-17 16:43
维护还是每年两发,这个受宇航员半年任务周期限制。不过建设可能要麻烦的多,因为长征9加液氧甲烷登月舱 ...
为什么要有半年周期限制?我想宇航员待一年问题不大吧。
如果维护能做到每年1发长9,应该压力不大吧。
天外新村1号 发表于 2016-4-17 16:47
为什么要有半年周期限制?我想宇航员待一年问题不大吧。
如果维护能做到每年1发长9,应该压力不大吧。
这种活动估计还是得做生态循环+中美俄欧合作才行
太蛋疼了,还是小行星挖矿吧!
投入巨大,产出是什么?
我想起了电影《钢铁苍穹》
至少3个月1发土星5的节奏
楠宫萧vn 发表于 2016-4-17 14:58
ISS的规模放月球上,去掉维持轨道必须的核心舱和服务舱,剩三个大型实验舱,一个小型实验舱,三个节点舱, ...
不可能搞ISS规模这么大。现实考虑一下,大概2、3个舱段罢了,维持2~3个人长期在月面而已。现在的技术水平纯属烧钱。
天外新村1号 发表于 2016-4-17 16:47
为什么要有半年周期限制?我想宇航员待一年问题不大吧。
如果维护能做到每年1发长9,应该压力不大吧。
为什么要人上去?完全可以遥控机器人
按毛子的计划,一年四发安加拉5。
也就是一年4亿美元。再算上载荷的钱,一年10亿美元有找。
现在国际空间站一年4发联盟6发进步。也是10亿美元维持费。
建这样长期有人驻守,有使用价值的基地,时间得在40 年代。那时中国GDP200多万亿人民币,拿出GDP的一万分之一就是一年200多亿人民币,5年建成就是1000多亿人民币,建个这样的基地够了。

长征9是20年代后期就要服役的,2040年下一代一级火箭可重复使用的近地载荷200吨级火箭也出来了,这是运送大重量和大尺寸舱段、生产设备的基础。

建设“房子”的材料,必须包括用新概念高分子复合材料,用他和月壤搅拌在一起,就能生成密封砖块和墙体,做基地内外墙的主材料,内外墙夹一层“塑料薄膜”式的柔性复合材料,整个墙体能满足密封、保温、抗辐射等要求。

激光3D打印设备、类人高智能多用途机器人、自动货车、挖掘机/车等也必须装备多台/套。开采提炼氦3的微型生产线是必须的。

那微型空间核电站要不要?
OwO 发表于 2016-4-19 13:00
为什么要人上去?完全可以遥控机器人
现在机器人的人工智能还没有达到你那种要求吧!
而且有人在上面,一般出个问题也能维护解决。

天外新村1号 发表于 2016-4-19 19:15
现在机器人的人工智能还没有达到你那种要求吧!
而且有人在上面,一般出个问题也能维护解决。


所以,我说的是遥控,没说全自主智能,只是要解决好几秒的延迟。
而且,没有人在上面,出点问题,只要不是爆炸火灾,也不是大问题。
在生态控制技术不成熟的时候,基地规模不大的时候,上人也要非常节制,人吃喝拉撒,维护起来,太麻烦了。最多上两三个人。也不一定要常驻人类。可以隔一年上人去工作一年。
当然如果到了技术能力突飞猛进了,这些限制就没必要了。
天外新村1号 发表于 2016-4-19 19:15
现在机器人的人工智能还没有达到你那种要求吧!
而且有人在上面,一般出个问题也能维护解决。


所以,我说的是遥控,没说全自主智能,只是要解决好几秒的延迟。
而且,没有人在上面,出点问题,只要不是爆炸火灾,也不是大问题。
在生态控制技术不成熟的时候,基地规模不大的时候,上人也要非常节制,人吃喝拉撒,维护起来,太麻烦了。最多上两三个人。也不一定要常驻人类。可以隔一年上人去工作一年。
当然如果到了技术能力突飞猛进了,这些限制就没必要了。
按毛子的计划,一年四发安加拉5。
也就是一年4亿美元。再算上载荷的钱,一年10亿美元有找。
现在国际空间 ...
四发安加拉5V,换了氢氧二级的-_-||光火箭就不止10亿美元了-_-||
OwO 发表于 2016-4-19 13:00
为什么要人上去?完全可以遥控机器人
你没看到玉兔有问题只能干瞪眼?
sujunli 发表于 2016-4-19 21:48
你没看到玉兔有问题只能干瞪眼?
如过有两只呢?
再说这不是在说未来么。
机器人如果,模块化,插拔化,用人去插拔,和用机器人插拔,有多大区别?
OwO 发表于 2016-4-19 22:05
如过有两只呢?
再说这不是在说未来么。
机器人如果,模块化,插拔化,用人去插拔,和用机器人插拔, ...
二只就是眼对眼互相瞪了。。。

机器人目前只能进行简单的重复工作,例如拆修一个手机或者电视机就做不到。
cdcirio991 发表于 2016-4-19 22:26
二只就是眼对眼互相瞪了。。。

机器人目前只能进行简单的重复工作,例如拆修一个手机或者电视机就做不 ...
如国是两只我至少就可以让另一只查看故障点,看有没有恢复的可能,并为下次改进提供知识。不像现在是真的啥都是猜,推测。
下面的问题就要看是什么样的手机与什么样的机器人(手)。
OwO 发表于 2016-4-19 22:31
如国是两只我至少就可以让另一只查看故障点,看有没有恢复的可能,并为下次改进提供知识。不像现在是真的 ...
故障点不是靠肉眼就能100%去看的。

就算你看到了没有备件,你也是白看。

而月球探险载荷是有限的,你别用无限的资源去看问题。
四发安加拉5V,换了氢氧二级的-_-||光火箭就不止10亿美元了-_-||
安加拉5V有这么贵么?!
是因为氢氧二级么?我记得这玩意儿又分货运版和载人版吧?四发撸一次登月,尼玛毛子真特么寒酸啊……
cdcirio991 发表于 2016-4-20 00:25
故障点不是靠肉眼就能100%去看的。

就算你看到了没有备件,你也是白看。

于是呢?丢个人上去?没有备件人一样啥也不能干。人还必须带一坨维生系统。有这载荷量,可以带一堆备件上去了。人还娇贵,政治压力大,死了人,这个项目恐怕就废了。死了一只机器兔子,大家还可以乐呵呵的说基本成功。
安加拉5V有这么贵么?!
是因为氢氧二级么?我记得这玩意儿又分货运版和载人版吧?四发撸一次登月,尼玛 ...
安加拉5和质子差不多钱是因为全煤油还通用一级,而且就带一个DM3上面级。
安加拉5V可是有一个70吨级氢氧二级,加二到四台氢氧机,三级也是氢氧的不说,月球制动段也是一个完整的DM3上面级……能压缩到一枚两亿美元我觉得都勉强……
楠宫萧vn 发表于 2016-4-20 11:27
安加拉5和质子差不多钱是因为全煤油还通用一级,而且就带一个DM3上面级。
安加拉5V可是有一个70吨级氢氧 ...
月球制动段用氢氧机的话怎么解决蒸发率的问题啊?
还是时间短,蒸发率可以接受!?
丁令威鸟 发表于 2016-4-20 11:36
月球制动段用氢氧机的话怎么解决蒸发率的问题啊?
还是时间短,蒸发率可以接受!?
月球制动段是DM3,液氧煤油的
楠宫萧vn 发表于 2016-4-20 11:54
月球制动段是DM3,液氧煤油的
哦,我看错你的话了
楠宫萧vn 发表于 2016-4-20 11:27
安加拉5和质子差不多钱是因为全煤油还通用一级,而且就带一个DM3上面级。
安加拉5V可是有一个70吨级氢氧 ...
就算火箭发动机比较贵,两个氢氧二级发动机能有多贵?
肯定比200吨级别的 RD-0120 和 RD-170 这样的便宜,说不定比 RD-180还便宜。
RD-180才 1000万美元的成本价而已。
毛子现在维持 国际空间站要 耗资 10亿美元,足够 打 4发安加拉-5 和 载荷上月球表面了。

一笑方圆 发表于 2016-4-20 20:00
就算火箭发动机比较贵,两个氢氧二级发动机能有多贵?
肯定比200吨级别的 RD-0120 和 RD-170 这样的便宜 ...


氢氧级不仅仅是发动机贵,整系统都贵。安加拉5V二级和阿丽亚娜5芯级规模差不多,也都是共底储箱,阿丽亚娜5还用的便宜掉渣的固推,安加拉5V起飞级还是5台RD191
而且别忘了三级的KVTK,美国德尔塔4M类似的DCSS4比德尔塔4的CCB氢氧起飞级还贵
即使不按技术算,质子和安加拉5/DM3都按一亿美元,6.5吨GTO载荷;安加拉5V的GTO载荷12.5吨,按载荷算都差不多翻倍了
一笑方圆 发表于 2016-4-20 20:00
就算火箭发动机比较贵,两个氢氧二级发动机能有多贵?
肯定比200吨级别的 RD-0120 和 RD-170 这样的便宜 ...


氢氧级不仅仅是发动机贵,整系统都贵。安加拉5V二级和阿丽亚娜5芯级规模差不多,也都是共底储箱,阿丽亚娜5还用的便宜掉渣的固推,安加拉5V起飞级还是5台RD191
而且别忘了三级的KVTK,美国德尔塔4M类似的DCSS4比德尔塔4的CCB氢氧起飞级还贵
即使不按技术算,质子和安加拉5/DM3都按一亿美元,6.5吨GTO载荷;安加拉5V的GTO载荷12.5吨,按载荷算都差不多翻倍了
一笑方圆 发表于 2016-4-20 20:00
就算火箭发动机比较贵,两个氢氧二级发动机能有多贵?
肯定比200吨级别的 RD-0120 和 RD-170 这样的便宜 ...
10亿美元你先算算能不能买两艘罗斯飞船加两个登月舱再说
建这样长期有人驻守,有使用价值的基地,时间得在40 年代。那时中国GDP200多万亿人民币,拿出GDP的一万分之 ...
花巨资建设一个捞不回成本的月球站还是得不偿失的,吃喝拉撒的开销用度大部分都要地球补给,火箭可比普通的贵多了,花费远远超过机器人月球车。氦3是啥?那么虚幻的玩意还是放放吧,先把商业级可控核聚变电站搞定再说吧
于是呢?丢个人上去?没有备件人一样啥也不能干。人还必须带一坨维生系统。有这载荷量,可以带一堆备件 ...
对,维生系统和吃喝拉撒都是死重
楠宫萧vn 发表于 2016-4-20 20:24
10亿美元你先算算能不能买两艘罗斯飞船加两个登月舱再说
联盟飞船 造价才 800万美元,罗斯飞船 撑死 2000万美元。登月舱 比罗斯飞船还能贵? 2000万美元撑死了。
楠宫萧vn 发表于 2016-4-20 20:24
10亿美元你先算算能不能买两艘罗斯飞船加两个登月舱再说
俄国的方案是4枚安加拉5V进行一次登月任务,一次任务是一艘联邦飞船和一个登月舱啦
楠宫萧vn 发表于 2016-4-20 20:23
氢氧级不仅仅是发动机贵,整系统都贵。安加拉5V二级和阿丽亚娜5芯级规模差不多,也都是共底储箱,阿丽 ...
安加拉5 比 质子的发射费用还低级 这可是 按 载荷 公斤计算的。
1台 RD-180 1000万美元, 1台 RD-191 500万美元撑死了。
五台 也就 2500万美元。燃料才 值几个钱?
那么 氢氧机 ,毛子的氢氧机器 RD-57M 这样的 便宜到死,新的能贵到哪儿去?
所以 毛子 一次 月球发射 1亿美元 差不多。
这与毛子 在 联盟时代报价 1亿美元 绕月飞行旅游 的价格差不多, 2亿美元带 2名 乘客还有 赚的。
我个人觉得月球基地建设不应该走运送舱段到月球组装的路线,前期发射几台小型无人盾构机以及其他挖掘类机器,电驱动,在地面展开足够大的薄膜式太阳能电池板来供电,在地下十几米的地方挖出底下基地,成本低,收益大,对于太空射线、陨石的防护效果好
安加拉5 比 质子的发射费用还低级 这可是 按 载荷 公斤计算的。
1台 RD-180 1000万美元, 1台 RD-191 50 ...
RD57才几吨推力,URM2V需要两台45吨级氢氧机。另外发动机才几个钱,一个共底的低温储箱就能让安家拉5价格翻番……
安加拉5V相当于把阿丽亚娜5的芯级直接顶二级,而且没有现成的工装、没有现成的生产工艺,甚至设备都不具备,整体试车更是少不了,还多了一个大号的氢氧三级,可以说能和阿丽亚娜5价格相当就是非常成功的成本控制。
另外安家拉5的价格从未对外公开,谁知道多少钱←_←安加拉3和安加拉1.1还终止了,URM1产量也没多大,节省成本说别想了
RD57才几吨推力,URM2V需要两台45吨级氢氧机。另外发动机才几个钱,一个共底的低温储箱就能让安家拉5价格 ...
安加拉3和1.1终止是为了养某些企业而已。
欧洲货本身就是出名的贵。