超级军网基于神舟飞船的登月方案（重新整理）
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 05:18:02
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完成登月任务
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中国载人登月工程规划策略备忘录
详细分析了众多热心网友的回复,我觉得还有必要深入探讨下巨型火箭的研制与中国载人登月工程的互动关系.毕竟当年苏联载人登月工程流产失败的核心根源就出在巨型火箭的研制上,就是研制H1巨型火箭的失败彻底葬送了苏联的载人登月计划.问题是苏联除研制极为复杂的H1火箭之外,并非没有其它可以替代的重型火箭方案,如杨格尔的R56与切洛梅的重型版质子火箭就是非常可行的设想.但科罗廖夫为什么死死咬定非要研制一款基于全新研制的NK33液氧煤油火箭发动机而不是基于高度成熟的RD253肼基发动机的H1火箭来执行苏联的载人登月工程呢?!这里有着太多值得后人回味的教训,在此我就回顾一下.
第一,宇航工程师的理想必须服从国情现实.
详细分析苏联载人登月工程的失败,与宇航工程师之间理想构思的相互冲突,矛盾的不可调和有着极大的关系.由于主要工程师各执一词,互不相让,而政治领导人又优柔寡断,不作最终定断,预算款项照拨,任由工程师们按自己的设想推进各自的任务计划.这不仅导致重复建设,还造成极大的资源浪费.
如研制苏联的载人登月巨型火箭,科罗廖夫主张研制全新的液氧煤油发动机用于发展H1巨型火箭,而切洛梅'杨格尔则主张基于现成的RD253肼类发动机研制R56与重型版的质子火箭.结果科罗廖夫的主张获胜,苏联政府花费巨资为H1火箭计划研制出NK系列液氧煤油发动机,并在此基础上研制出H1火箭;但与此同时格鲁什何设计局又花费巨资搞了个推力达700多吨的RD270肼类燃料发动机.最终结果世人今天已一目了然.H1火箭四射四败,被迫放弃;而格鲁什何的RD270发动机却由于找不到与之相匹配的火箭最终也白白浪费掉了.
苏联载人登月工程出现这种让外界不可思议的相互竞争局面,与各大设计局为了争夺国家载人登月工程有限的预算资源有着密切的联系;大家都想在载人登月工程的投资款中分得一块肥肉,最终不管到底有无必要'能不能够按时研制得成功,为了抢搭载人登月工程的"便车",竞相将自己的项目设想(管它成熟不成熟,可行不可行)推出,圈到钱再说.结果将一个单纯的载人登月工程搞得异常复杂庞大,极度"超重超载",并最终拖烂拖跨\吃空吃崩(坐食山崩)整个苏联载人登月工程.这对后世而言不能不说是一大悲剧与教训.
现在,我担心中国的载人登月工程也可能走上这一条路.目前中国载人登月火箭研制方案主要有两个.一是张贵田院士所主张的研制一款500吨级液氧煤油发动机,并基于这种发动机研制一款中国版的土星五火箭;另一个是龙乐豪院士所主张的同时研制一款200吨级氢氧发动机与一款600吨液氧煤油发动机,并基于这两种发动机研制一款中国版的能源号火箭.
这两个方案说到投资,张贵田院士的方案最省钱;说到技术,龙乐豪院士的方案最能推进技术进步.但基于中国的国情与政治现实,我认为目前就上马研制龙乐豪院士所主张那一种火箭,并基于这一种火箭来实施中国的载人登月工程后果不堪设想.原因就在于以未来三十年中国的国力与实力,同时上马一款巨型氢氧发动机与一款巨型液氧煤油发动机在经济预算与技术上的压力将极为巨大,在二十年时间内能否搞得出来都是一个大问题;而只使搞得出来能否养得活也是一个大问题;因此将中国载人登月工程与研制能源号级别的火箭捆绑在一起实在有害无益.至于张贵田院士的方案,由于只需要研制一款500吨级液氧煤油发动机,上面级火箭就套用目前研制中的长征五号火箭的芯级,经济与技术压力将要小得多,比起龙乐豪院士的方案更合适中国的国情.当然,如果以目前的YF100液氧煤油发动机为基础,改进升级研制一款200吨推力的版本,并基于这一种发动机搞一款2400吨级推力的重型版长征五号火箭,采用月球轨道对接的方式来实施中国的载人登月工程,在技术上也不存在任何不可克服的难题.
第二,纵观全球,目前已经成熟的大型火箭发动机完全能够满足未来一百年人类的深空载人飞行需要.
正如我在前面一系列评论中所说的那样,由于过去的苏联与今天的俄罗斯所研制的一系列大型火箭发动机(如RD170\RD171\RD0120\RD180)的使用潜力还远远得不到充分的挖掘,因此人类未来决心研制新的巨型火箭时当务之急就要想到如何去利用好这一系列优秀的发动机(由其是RD170与RD180,已经经过足够多的实际发射飞行).如果采用并联4台800吨级的RD170发动机研制芯级火箭,人类完全可以在目前的技术基础上研制出起飞推力达3200吨\4800吨(捆绑两台用同类发动机的助推器)\6400吨(捆绑4台助推器)\8000吨(捆绑6台助推器)等一系列巨型火箭来.
当然,如果还有必要今天人类完全可以将美国与俄罗斯最强劲,最优秀的发动机组合起来研制人类第一种起飞推力达10000吨以上的特大型火箭用于深空载人飞行.如用5台RD170发动机研制芯级,起飞推力将达4000吨;捆绑2枚美国航天飞机级的固体燃料助器(每枚推力1100吨),推力将达6200吨;捆绑4枚助推器,起飞推力将达8400吨;捆绑6枚助推器,起飞推力将达10600吨;捆绑8枚助推器(美国德尔塔2型火箭甚至有捆绑9枚固体燃料助推器的版本),起飞推力将达12800吨.由于这一切发动机无论是RD170还是航天飞机级的巨型固体燃料助推器,都是现成并且高度成熟的产物,这才是导致到今天人类重返月球呼声日益高涨,乃至推出载人火星飞行计划的最坚实后盾基础.
毫无疑问,只使得不到俄罗斯的RD170\RD180发动机生产技术,中国以今天的国家实力,独立执行自己的载人登月工程也不存在任何技术上不可克服的问题;毕竟长征五号火箭的改进潜力是明摆在那里的.至于说到火星载人飞行,无论是中国还是美国恐怕都不会再有政治领导人愿意让自己的国家单干了;毕竟经济与技术的风险可不是一般的大.要搞肯定会拖上其它的国家一齐搞,既能为火星载人计划留下足够的回旋空间(如搞国际空间站美国拖上俄罗斯一样,否则的话哥伦比亚失事后国际空间站就要成上演空城计),也为可能的失败预先找好一个台阶借口.而目前全球有能力独立实施载人航天工程的国家只有中美俄,只使展望未来一百年,最多也只会再增加两三个新成员.因此只使美国很牛,但未来其主导火星载人探测工程时,它迟早也要设法拖进更多的国家参加,这其中就可能包括中国在内.
对于中国,日后如果能够被邀请加入美国主导的联合火星载人计划(时间估计在2050年以后),那么只要引进俄罗斯的RD170发动机研制一款起飞推力6400吨(RD170版的长二捆绑火箭)的巨型火箭,作为美国阿瑞斯火箭的备份(估计到时还会有其它的备份火箭,如阿里安6等),用于发射小型火星载人飞船或者货运补给飞船即可.如果到时还是无法引进俄罗斯的RD170\RD180发动机生产技术,再上马研制龙乐豪院士今天所主张研制的中国版能源火箭也为时未晚;在2050年左右中国研制出能源级别的火箭的难度与今天相比不可同日而言,在技术上早已水到渠成.因此只使不能参加美国所主导的火星载人计划,到时也可搞一个中国版火星载人环绕飞行,还有用得着的余地.相反,如果现在就上马研制能源级别的火箭,不仅会大量挤占中国实施载人登月工程的资金与人力资源,造成载人登月工程的严重超载;也完全阻断了长征五号火箭的改进挖潜进程;造成国家投资的极大浪费.
而且能源级别的火箭用于载人月球飞行实际上还是大材小用.事实上无论是中国的长征五号火箭\欧洲的阿里安五火箭\美国的阿瑞斯火箭还是俄罗斯的能源号火箭,都属于一种"半截子"火箭,它们目前的氢氧发动机芯级只要轻微改进下就可以成为更大型火箭的上面级;而再用RD170(或者RD180)级别的液氧煤油发动机研制芯级,立即就可以改进出更大型的巨型火箭来.随着航天飞机这个"短脚鸭(飞不高也飞不远)"退出人类空间飞行舞台与及深空载人工程的迅速兴起,主流空间大国对利用RD170\RD180改进研制自己的巨型火箭的兴趣早晚也会跟着兴起,并最终成为一股世界潮流.因此今天的中国,我们所要做的就是要先人一步,努力引导人们将兴趣转移到这方面上来;而决不是立即费尽心机上马独立研制中国自己的200吨级氢氧发动机与600吨级液氧煤油发动机,并在此基础上再搞一款中国版的能源号火箭,毕竟要这样做的时间还远远未到呢!先集中精力改进目前的长征五号火箭,拿下中国的载人月球飞行工程再说吧.
第三,人类历史上载人航天工程成败得失教训总结,对于中国这一类实力的国家,载人火箭与载人飞船的研制必须交替错峰进行才是成功之路,而捆绑同时进行却是命亡失败之道.
当年中国921工程之所以最终获得成功,这与载人火箭的研制与载人飞船的研制分离进行有着极大的关系.发射神舟飞船的长征二号F火箭是由现成的长征二号E火箭改进而来,并不是全新研制的产物.如果当年中国为了实施921载人航天工程单独研制一款全新的火箭,并基于这一种火箭来推进实施中国的载人航天工程,后果实在是不堪设想.
同样道理,苏联发射第一艘载人飞船东方号之所以获得成功,这也与当年苏联政府基于现成的R7火箭来实施其首次载人航天工程有着重大的关系;当年美国发射水星飞船与双子星飞船也均获成功,这也与美国同样是基于现成的大力神与阿特拉斯火箭来推进实施这两项空间载人工程有着密切的联系.
纵观人类历史,除了美国的阿波罗计划与航天飞机计划(目前美国的阿瑞斯火箭计划已经是基于现成的RS68氢氧发动机与航天飞机固体燃料助推器来研制),到目前为止还没有其它的载人航天工程是火箭与飞船捆绑同时实施并获得完全成功的例子.只使是苏联的能源号火箭与暴风雪航天飞机综合工程,也照样说不上是完全成功,这只能是一项技术上成功,经济上完全失败的重大烂尾空间工程.而苏联早年的H1载人登月工程由于巨型火箭的研制与登月飞船的研制同时捆绑实施进行,结果更是全军覆没;而欧洲的使神航天飞机载人工程,日本的希望航天飞机载人工程,也莫不同样纷纷中箭落马,半途而费,最终搞出了火箭(阿里安五\H2火箭)却荒费了航天飞机,同样成为"烂尾楼"工程.
老实说,如果当年的中国也搞航天飞机载人工程,到底能否坚持到底,并最终采得中国载人航天零的突破也同样存在极大的疑问,原因就在于只使到了今天,中国的50吨级氢氧发动机还没有投入实际空间飞行试验.如果当年中国实施921载人航天工程采用航天飞机计划,只使到2008年的今天,中国也没有多大的可能成为人类第三个独立实现载人航天飞行的国家.这对于中国而言并非是没有先例的,当年中国的曙光飞船工程之所以中途落马,原因还是出在要同时搞载人火箭与载人飞船这个"死亡节点"上.因为在二十世纪七十年代,中国的长征火箭可还完全是一个新生的'尚未成熟的产物.
为什么人类历史上只有美国在实施阿波罗计划时,能够按规划流程'在同一时间内搞出巨型火箭与登月飞船,并能够获得最终成功呢?!这与美国超强的经济与技术实力有着密不可分的关系;而其它的国家无论是苏联(俄罗斯)\中国,还是欧洲\日本,无论是经济上还是空间技术上都完全没有与美国相提并论的能力;因此美国在载人航天工程上能够走得通的道路对于其它国家而言却是致命的陷阱.因此中国要实施自己的载人登月工程就务必要采取与美国不同的"差异化策略",万万不能将巨型登月火箭的研制与载人登月飞船的研制捆绑在一起同时实施执行;而是应该错峰开来,分步交替实施执行,只使时间周期长也是没有法子的事,谁叫中国还不是超级大国呢!
目前,今天中国长征五号火箭的研制已经接近尾声,那么是上马研制扩大版神舟飞船的时候了,这一过程估计也得要十年时间.在这一段时间里,长征五号火箭的基本版已经升空进行试验性飞行;在初期试飞发射的过程中发现问题并逐步改进完善,积累了十多次实际空间飞行后其性能将会逐渐稳定成熟下来.至此时间光阴大概已经是2020年前后了,这时就可以利用成熟的长征五火箭基本版进行扩大版神舟飞船地球轨道的试验发射,并逐步改进完善之.与此同时开始上马研制重型版的2400吨起飞推力的长征五号火箭,由于有着长五基本版的底子(至于YF100液氧煤油发动机的升级改进型研制工作,现在恐怕就已经展开),整个时间周期估计不过五年,也就是说在2025年前后中国就能拥有2400吨推力版的长征五号火箭.这时扩大版的神舟飞船的性能也成熟稳定下来,与重型的长征五号火箭结合即可承担起执行中国的载人环月工程重任.而时间光阴大概在2028年左右,即美国载人重返月球大概10年之后.
实现载人环月飞行的目标后,接着上马研制月面登陆飞船,由于有着先前月面无人采样飞船成功实施的经验与技术底子,整个时间周期大概也只要五年(当年美国研制月面载人着陆飞船用了七年时间),这样中国完全可以在2035年前后彻底实现自己载人登月的目标.而在研制月面着陆飞船的同时,中国还可以利用重型版长征火箭先发射一个有人照料的小型空间站到月球轨道,既积累月球轨道对接与生活的经验,日后也可以成为中国实施月面登陆工程的中转站与救援中心;为中国的月面登陆工程留下足够的回旋余地空间.
与此同时,在实施中国的月球空间站与月面登陆工程期间,中国也可以提早上马研制中国版的能源号巨型火箭,如果能够从俄罗斯引进RD170与RD0120发动机最好,如不能就独立研制一款七'八百吨级的巨型液氧煤油发动机与一款两'三百吨级的氢氧发动机,当这种中国版的能源号火箭研制成功之后,时间光阴已经到2050年左右,此时国际联合火星载人登陆工程估计要拉开历史序幕.如果美国能够邀请中国加入则加入之,如果不邀中国加入则联合其它国家推进一款中国主导版的"国际联合火星载人环绕工程"上马实施;反正就是要与美国竞争到底,50年\100年\200年乃至500年\1000年时.直至地球上的政治格局发生彻底改变,人类社会真正实现全球一体化为止.反正历史上两个强大的国家或强大的文明集团相互竞争几百年乃至一千多年的现象并不少见.当年匈奴与汉帝国的竞争就持续进行了四百多年,直至匈奴被同化的同化,被轰走被走为止;而英法两国的竞争更维持了近一千年,直至今天还没有完全融合一体化!而中国就是拥有丰富历史经验的国家,而华夏民族就是一个拥有漫长不间断文明史的伟大民族;为了人类全球一体化推进整合的主导权,如果美国要与中国一直竞争下,只使五百年\一千年中国都必须要奉陪到底."只要中国坚持不解体\不灭亡,能够永恒地守着自己那"一亩三分地(彻底渗透与控制住中国本土与周边接壤的大部分地区)",活着下去就是胜利(详见本人<帝国学与陆权战略>一文)"!
第四,载人环月工程与载人月面登陆工程具体设想.
1440吨起飞推力版的长征五号火箭的LTO运载能力已经达19吨左右,如果基于现在的神舟飞船(重8吨左右)开发扩大版的神舟环月飞船,返回舱加大防热盾,其它不进行大变动,依旧是三人体制,重量3吨左右;轨道舱扩大,以适应地月空间转移与月球轨道停泊的长时间飞行(一个来回15天)需要,扩大到6吨,以求为宇航员们尽可能创造舒适的空间飞行环境.
现在最重要的关键节点就是推进舱的设计,SHH兄认为载人飞船进出地球逃逸轨道,月球逃逸轨道要求相当大的推进变轨速度,对飞船发动机推力有更高的要求,推力要达几十千牛左右,而嫦娥飞船的主发动机才590牛,现在神舟飞船的也才2500牛.因此中国要研制神舟飞船的环月版,还得攻克大型飞船发动机瓶颈.同样,由于进出地球轨道\月球轨道还需要更多的推进燃料,估计神舟飞船的环月飞行版推进舱将重达10吨以上.
因此,日后中国的整艘神舟环月飞船将重达18吨左右.
在成功实施载人环月的基础上,开始研制中国的月面登陆飞船,由于月面登陆飞船不必再次从月球轨道上返回地球,而且也可以采用嫦娥飞船式轨道用更节省燃料的方式抵达月球,因此可以直接套用神舟扩大版环月飞船的10吨级推进舱作为自己的推进舱而不必研制新的.
而月面登陆舱美国阿波罗飞船的重达14吨,中国未来的登陆舱则应达18吨左右,目的就是让登月宇航员拥有更好的驶乘环境与为未来改进留下余地空间.因此整艘载人月面登陆飞船的总重量将达30吨左右.
现在问题的关键是中国还没有LTO运载能力达30吨的重型火箭,1440吨起飞推力版的长征五号火箭根本无法发射得了这一重量级的月面登陆飞船,因此必须研制新火箭.而我的主张就是升级长征五号火箭目前的YF100液氧煤油发动机,将其推力从目前的120吨升级到200吨,用于研制起飞推力达2400吨的重型版长征五号火箭.
采用月球轨道对接方式,一次载人登月任务两次空间发射即可.而且无论是神舟飞船的扩大版还是2400吨起飞推力版的长征五号火箭都可以基于目前中国已经拥有或正在研制之中的飞船与火箭平台进行改进.因此所面临的技术与经济压力将大大减轻;至于月面登陆飞船的研制,由于嫦娥二期\三期将进行无人落月\无人采样返回的试验,估计从中可以得到不少的技术支持.
将整个中国载人登月工程拆分为两个任务段,即载人环月任务段与月面登陆任务段.
一,先基于现成的神舟飞船与长征五号火箭(目前正在研制中)研制18吨版的载人环月飞船与1440吨起飞推力版的长征五号火箭,用于执行中国的载人环月飞行工程,时间周期估计为2025年.工程投资总额为50亿美元,研制神舟飞船的环月版30亿美元(包括生产10艘飞船的投资),研制1440吨起飞推力版的长征五号火箭20亿美元(包括生产10枚火箭).为什么研制火箭的成本要比飞船的少,关键就在于中国研制生产1440吨推力的长征火箭已经不存在发动机难关,只要再利用现成的120吨液氧煤油发动机4台研制一个5米直径芯级作第一级,第二级,第三级套用现成的长征五号火箭芯级即可;但研制神舟飞船的载人环月版还要面对主发动机攻克难关,并差不多要重新研制推进舱,因此多一点投资.
二,研制月面登陆飞船与2400吨推力级重型长征五号火箭.
时间周期在2033左右,投资150亿美元,月面登陆飞船(包括生产10艘的投资)与重型火箭(10枚)各75亿美元.载人登陆舱第一次研制,预算到底要多少无人知道,为了计划实施的余地因此投资达到75亿美元;而研制重型长征五号火箭由于要研制200吨推力升级版的YF100煤油发动机,仅仅这一项估计得投资15亿美元,火箭箭体估计也得作相当大变动,也得用花不少钱,因此也计划投资达75亿美元.
如此载人环月工程与月面登陆工程既拆分开来各自单独规划进行,但工程结果却一环接一环,步步为营,载人环月工程成为月面登陆工程不可分割的组成基础,最后构成一个完整的中国载人登月工程.而所面临的经济与技术压力却要比美国当年实施的阿波罗"一站式"的载人登月工程要小得多;而且未来中国各个时期的政治领导人与宇航工程师只要做好自己任职周期内的"份内工作"就可以在历史上留下自己的名字,这也要比美国阿波罗式载人登月工程能更好更均衡地实现"政绩\业绩分红".
高凉陈君 2008\1\30
详细分析了众多热心网友的回复,我觉得还有必要深入探讨下巨型火箭的研制与中国载人登月工程的互动关系.毕竟当年苏联载人登月工程流产失败的核心根源就出在巨型火箭的研制上,就是研制H1巨型火箭的失败彻底葬送了苏联的载人登月计划.问题是苏联除研制极为复杂的H1火箭之外,并非没有其它可以替代的重型火箭方案,如杨格尔的R56与切洛梅的重型版质子火箭就是非常可行的设想.但科罗廖夫为什么死死咬定非要研制一款基于全新研制的NK33液氧煤油火箭发动机而不是基于高度成熟的RD253肼基发动机的H1火箭来执行苏联的载人登月工程呢?!这里有着太多值得后人回味的教训,在此我就回顾一下.
第一,宇航工程师的理想必须服从国情现实.
详细分析苏联载人登月工程的失败,与宇航工程师之间理想构思的相互冲突,矛盾的不可调和有着极大的关系.由于主要工程师各执一词,互不相让,而政治领导人又优柔寡断,不作最终定断,预算款项照拨,任由工程师们按自己的设想推进各自的任务计划.这不仅导致重复建设,还造成极大的资源浪费.
如研制苏联的载人登月巨型火箭,科罗廖夫主张研制全新的液氧煤油发动机用于发展H1巨型火箭,而切洛梅'杨格尔则主张基于现成的RD253肼类发动机研制R56与重型版的质子火箭.结果科罗廖夫的主张获胜,苏联政府花费巨资为H1火箭计划研制出NK系列液氧煤油发动机,并在此基础上研制出H1火箭;但与此同时格鲁什何设计局又花费巨资搞了个推力达700多吨的RD270肼类燃料发动机.最终结果世人今天已一目了然.H1火箭四射四败,被迫放弃;而格鲁什何的RD270发动机却由于找不到与之相匹配的火箭最终也白白浪费掉了.
苏联载人登月工程出现这种让外界不可思议的相互竞争局面,与各大设计局为了争夺国家载人登月工程有限的预算资源有着密切的联系;大家都想在载人登月工程的投资款中分得一块肥肉,最终不管到底有无必要'能不能够按时研制得成功,为了抢搭载人登月工程的"便车",竞相将自己的项目设想(管它成熟不成熟,可行不可行)推出,圈到钱再说.结果将一个单纯的载人登月工程搞得异常复杂庞大,极度"超重超载",并最终拖烂拖跨\吃空吃崩(坐食山崩)整个苏联载人登月工程.这对后世而言不能不说是一大悲剧与教训.
现在,我担心中国的载人登月工程也可能走上这一条路.目前中国载人登月火箭研制方案主要有两个.一是张贵田院士所主张的研制一款500吨级液氧煤油发动机,并基于这种发动机研制一款中国版的土星五火箭;另一个是龙乐豪院士所主张的同时研制一款200吨级氢氧发动机与一款600吨液氧煤油发动机,并基于这两种发动机研制一款中国版的能源号火箭.
这两个方案说到投资,张贵田院士的方案最省钱;说到技术,龙乐豪院士的方案最能推进技术进步.但基于中国的国情与政治现实,我认为目前就上马研制龙乐豪院士所主张那一种火箭,并基于这一种火箭来实施中国的载人登月工程后果不堪设想.原因就在于以未来三十年中国的国力与实力,同时上马一款巨型氢氧发动机与一款巨型液氧煤油发动机在经济预算与技术上的压力将极为巨大,在二十年时间内能否搞得出来都是一个大问题;而只使搞得出来能否养得活也是一个大问题;因此将中国载人登月工程与研制能源号级别的火箭捆绑在一起实在有害无益.至于张贵田院士的方案,由于只需要研制一款500吨级液氧煤油发动机,上面级火箭就套用目前研制中的长征五号火箭的芯级,经济与技术压力将要小得多,比起龙乐豪院士的方案更合适中国的国情.当然,如果以目前的YF100液氧煤油发动机为基础,改进升级研制一款200吨推力的版本,并基于这一种发动机搞一款2400吨级推力的重型版长征五号火箭,采用月球轨道对接的方式来实施中国的载人登月工程,在技术上也不存在任何不可克服的难题.
第二,纵观全球,目前已经成熟的大型火箭发动机完全能够满足未来一百年人类的深空载人飞行需要.
正如我在前面一系列评论中所说的那样,由于过去的苏联与今天的俄罗斯所研制的一系列大型火箭发动机(如RD170\RD171\RD0120\RD180)的使用潜力还远远得不到充分的挖掘,因此人类未来决心研制新的巨型火箭时当务之急就要想到如何去利用好这一系列优秀的发动机(由其是RD170与RD180,已经经过足够多的实际发射飞行).如果采用并联4台800吨级的RD170发动机研制芯级火箭,人类完全可以在目前的技术基础上研制出起飞推力达3200吨\4800吨(捆绑两台用同类发动机的助推器)\6400吨(捆绑4台助推器)\8000吨(捆绑6台助推器)等一系列巨型火箭来.
当然,如果还有必要今天人类完全可以将美国与俄罗斯最强劲,最优秀的发动机组合起来研制人类第一种起飞推力达10000吨以上的特大型火箭用于深空载人飞行.如用5台RD170发动机研制芯级,起飞推力将达4000吨;捆绑2枚美国航天飞机级的固体燃料助器(每枚推力1100吨),推力将达6200吨;捆绑4枚助推器,起飞推力将达8400吨;捆绑6枚助推器,起飞推力将达10600吨;捆绑8枚助推器(美国德尔塔2型火箭甚至有捆绑9枚固体燃料助推器的版本),起飞推力将达12800吨.由于这一切发动机无论是RD170还是航天飞机级的巨型固体燃料助推器,都是现成并且高度成熟的产物,这才是导致到今天人类重返月球呼声日益高涨,乃至推出载人火星飞行计划的最坚实后盾基础.
毫无疑问,只使得不到俄罗斯的RD170\RD180发动机生产技术,中国以今天的国家实力,独立执行自己的载人登月工程也不存在任何技术上不可克服的问题;毕竟长征五号火箭的改进潜力是明摆在那里的.至于说到火星载人飞行,无论是中国还是美国恐怕都不会再有政治领导人愿意让自己的国家单干了;毕竟经济与技术的风险可不是一般的大.要搞肯定会拖上其它的国家一齐搞,既能为火星载人计划留下足够的回旋空间(如搞国际空间站美国拖上俄罗斯一样,否则的话哥伦比亚失事后国际空间站就要成上演空城计),也为可能的失败预先找好一个台阶借口.而目前全球有能力独立实施载人航天工程的国家只有中美俄,只使展望未来一百年,最多也只会再增加两三个新成员.因此只使美国很牛,但未来其主导火星载人探测工程时,它迟早也要设法拖进更多的国家参加,这其中就可能包括中国在内.
对于中国,日后如果能够被邀请加入美国主导的联合火星载人计划(时间估计在2050年以后),那么只要引进俄罗斯的RD170发动机研制一款起飞推力6400吨(RD170版的长二捆绑火箭)的巨型火箭,作为美国阿瑞斯火箭的备份(估计到时还会有其它的备份火箭,如阿里安6等),用于发射小型火星载人飞船或者货运补给飞船即可.如果到时还是无法引进俄罗斯的RD170\RD180发动机生产技术,再上马研制龙乐豪院士今天所主张研制的中国版能源火箭也为时未晚;在2050年左右中国研制出能源级别的火箭的难度与今天相比不可同日而言,在技术上早已水到渠成.因此只使不能参加美国所主导的火星载人计划,到时也可搞一个中国版火星载人环绕飞行,还有用得着的余地.相反,如果现在就上马研制能源级别的火箭,不仅会大量挤占中国实施载人登月工程的资金与人力资源,造成载人登月工程的严重超载;也完全阻断了长征五号火箭的改进挖潜进程;造成国家投资的极大浪费.
而且能源级别的火箭用于载人月球飞行实际上还是大材小用.事实上无论是中国的长征五号火箭\欧洲的阿里安五火箭\美国的阿瑞斯火箭还是俄罗斯的能源号火箭,都属于一种"半截子"火箭,它们目前的氢氧发动机芯级只要轻微改进下就可以成为更大型火箭的上面级;而再用RD170(或者RD180)级别的液氧煤油发动机研制芯级,立即就可以改进出更大型的巨型火箭来.随着航天飞机这个"短脚鸭(飞不高也飞不远)"退出人类空间飞行舞台与及深空载人工程的迅速兴起,主流空间大国对利用RD170\RD180改进研制自己的巨型火箭的兴趣早晚也会跟着兴起,并最终成为一股世界潮流.因此今天的中国,我们所要做的就是要先人一步,努力引导人们将兴趣转移到这方面上来;而决不是立即费尽心机上马独立研制中国自己的200吨级氢氧发动机与600吨级液氧煤油发动机,并在此基础上再搞一款中国版的能源号火箭,毕竟要这样做的时间还远远未到呢!先集中精力改进目前的长征五号火箭,拿下中国的载人月球飞行工程再说吧.
第三,人类历史上载人航天工程成败得失教训总结,对于中国这一类实力的国家,载人火箭与载人飞船的研制必须交替错峰进行才是成功之路,而捆绑同时进行却是命亡失败之道.
当年中国921工程之所以最终获得成功,这与载人火箭的研制与载人飞船的研制分离进行有着极大的关系.发射神舟飞船的长征二号F火箭是由现成的长征二号E火箭改进而来,并不是全新研制的产物.如果当年中国为了实施921载人航天工程单独研制一款全新的火箭,并基于这一种火箭来推进实施中国的载人航天工程,后果实在是不堪设想.
同样道理,苏联发射第一艘载人飞船东方号之所以获得成功,这也与当年苏联政府基于现成的R7火箭来实施其首次载人航天工程有着重大的关系;当年美国发射水星飞船与双子星飞船也均获成功,这也与美国同样是基于现成的大力神与阿特拉斯火箭来推进实施这两项空间载人工程有着密切的联系.
纵观人类历史,除了美国的阿波罗计划与航天飞机计划(目前美国的阿瑞斯火箭计划已经是基于现成的RS68氢氧发动机与航天飞机固体燃料助推器来研制),到目前为止还没有其它的载人航天工程是火箭与飞船捆绑同时实施并获得完全成功的例子.只使是苏联的能源号火箭与暴风雪航天飞机综合工程,也照样说不上是完全成功,这只能是一项技术上成功,经济上完全失败的重大烂尾空间工程.而苏联早年的H1载人登月工程由于巨型火箭的研制与登月飞船的研制同时捆绑实施进行,结果更是全军覆没;而欧洲的使神航天飞机载人工程,日本的希望航天飞机载人工程,也莫不同样纷纷中箭落马,半途而费,最终搞出了火箭(阿里安五\H2火箭)却荒费了航天飞机,同样成为"烂尾楼"工程.
老实说,如果当年的中国也搞航天飞机载人工程,到底能否坚持到底,并最终采得中国载人航天零的突破也同样存在极大的疑问,原因就在于只使到了今天,中国的50吨级氢氧发动机还没有投入实际空间飞行试验.如果当年中国实施921载人航天工程采用航天飞机计划,只使到2008年的今天,中国也没有多大的可能成为人类第三个独立实现载人航天飞行的国家.这对于中国而言并非是没有先例的,当年中国的曙光飞船工程之所以中途落马,原因还是出在要同时搞载人火箭与载人飞船这个"死亡节点"上.因为在二十世纪七十年代,中国的长征火箭可还完全是一个新生的'尚未成熟的产物.
为什么人类历史上只有美国在实施阿波罗计划时,能够按规划流程'在同一时间内搞出巨型火箭与登月飞船,并能够获得最终成功呢?!这与美国超强的经济与技术实力有着密不可分的关系;而其它的国家无论是苏联(俄罗斯)\中国,还是欧洲\日本,无论是经济上还是空间技术上都完全没有与美国相提并论的能力;因此美国在载人航天工程上能够走得通的道路对于其它国家而言却是致命的陷阱.因此中国要实施自己的载人登月工程就务必要采取与美国不同的"差异化策略",万万不能将巨型登月火箭的研制与载人登月飞船的研制捆绑在一起同时实施执行;而是应该错峰开来,分步交替实施执行,只使时间周期长也是没有法子的事,谁叫中国还不是超级大国呢!
目前,今天中国长征五号火箭的研制已经接近尾声,那么是上马研制扩大版神舟飞船的时候了,这一过程估计也得要十年时间.在这一段时间里,长征五号火箭的基本版已经升空进行试验性飞行;在初期试飞发射的过程中发现问题并逐步改进完善,积累了十多次实际空间飞行后其性能将会逐渐稳定成熟下来.至此时间光阴大概已经是2020年前后了,这时就可以利用成熟的长征五火箭基本版进行扩大版神舟飞船地球轨道的试验发射,并逐步改进完善之.与此同时开始上马研制重型版的2400吨起飞推力的长征五号火箭,由于有着长五基本版的底子(至于YF100液氧煤油发动机的升级改进型研制工作,现在恐怕就已经展开),整个时间周期估计不过五年,也就是说在2025年前后中国就能拥有2400吨推力版的长征五号火箭.这时扩大版的神舟飞船的性能也成熟稳定下来,与重型的长征五号火箭结合即可承担起执行中国的载人环月工程重任.而时间光阴大概在2028年左右,即美国载人重返月球大概10年之后.
实现载人环月飞行的目标后,接着上马研制月面登陆飞船,由于有着先前月面无人采样飞船成功实施的经验与技术底子,整个时间周期大概也只要五年(当年美国研制月面载人着陆飞船用了七年时间),这样中国完全可以在2035年前后彻底实现自己载人登月的目标.而在研制月面着陆飞船的同时,中国还可以利用重型版长征火箭先发射一个有人照料的小型空间站到月球轨道,既积累月球轨道对接与生活的经验,日后也可以成为中国实施月面登陆工程的中转站与救援中心;为中国的月面登陆工程留下足够的回旋余地空间.
与此同时,在实施中国的月球空间站与月面登陆工程期间,中国也可以提早上马研制中国版的能源号巨型火箭,如果能够从俄罗斯引进RD170与RD0120发动机最好,如不能就独立研制一款七'八百吨级的巨型液氧煤油发动机与一款两'三百吨级的氢氧发动机,当这种中国版的能源号火箭研制成功之后,时间光阴已经到2050年左右,此时国际联合火星载人登陆工程估计要拉开历史序幕.如果美国能够邀请中国加入则加入之,如果不邀中国加入则联合其它国家推进一款中国主导版的"国际联合火星载人环绕工程"上马实施;反正就是要与美国竞争到底,50年\100年\200年乃至500年\1000年时.直至地球上的政治格局发生彻底改变,人类社会真正实现全球一体化为止.反正历史上两个强大的国家或强大的文明集团相互竞争几百年乃至一千多年的现象并不少见.当年匈奴与汉帝国的竞争就持续进行了四百多年,直至匈奴被同化的同化,被轰走被走为止;而英法两国的竞争更维持了近一千年,直至今天还没有完全融合一体化!而中国就是拥有丰富历史经验的国家,而华夏民族就是一个拥有漫长不间断文明史的伟大民族;为了人类全球一体化推进整合的主导权,如果美国要与中国一直竞争下,只使五百年\一千年中国都必须要奉陪到底."只要中国坚持不解体\不灭亡,能够永恒地守着自己那"一亩三分地(彻底渗透与控制住中国本土与周边接壤的大部分地区)",活着下去就是胜利(详见本人<帝国学与陆权战略>一文)"!
第四,载人环月工程与载人月面登陆工程具体设想.
1440吨起飞推力版的长征五号火箭的LTO运载能力已经达19吨左右,如果基于现在的神舟飞船(重8吨左右)开发扩大版的神舟环月飞船,返回舱加大防热盾,其它不进行大变动,依旧是三人体制,重量3吨左右;轨道舱扩大,以适应地月空间转移与月球轨道停泊的长时间飞行(一个来回15天)需要,扩大到6吨,以求为宇航员们尽可能创造舒适的空间飞行环境.
现在最重要的关键节点就是推进舱的设计,SHH兄认为载人飞船进出地球逃逸轨道,月球逃逸轨道要求相当大的推进变轨速度,对飞船发动机推力有更高的要求,推力要达几十千牛左右,而嫦娥飞船的主发动机才590牛,现在神舟飞船的也才2500牛.因此中国要研制神舟飞船的环月版,还得攻克大型飞船发动机瓶颈.同样,由于进出地球轨道\月球轨道还需要更多的推进燃料,估计神舟飞船的环月飞行版推进舱将重达10吨以上.
因此,日后中国的整艘神舟环月飞船将重达18吨左右.
在成功实施载人环月的基础上,开始研制中国的月面登陆飞船,由于月面登陆飞船不必再次从月球轨道上返回地球,而且也可以采用嫦娥飞船式轨道用更节省燃料的方式抵达月球,因此可以直接套用神舟扩大版环月飞船的10吨级推进舱作为自己的推进舱而不必研制新的.
而月面登陆舱美国阿波罗飞船的重达14吨,中国未来的登陆舱则应达18吨左右,目的就是让登月宇航员拥有更好的驶乘环境与为未来改进留下余地空间.因此整艘载人月面登陆飞船的总重量将达30吨左右.
现在问题的关键是中国还没有LTO运载能力达30吨的重型火箭,1440吨起飞推力版的长征五号火箭根本无法发射得了这一重量级的月面登陆飞船,因此必须研制新火箭.而我的主张就是升级长征五号火箭目前的YF100液氧煤油发动机,将其推力从目前的120吨升级到200吨,用于研制起飞推力达2400吨的重型版长征五号火箭.
采用月球轨道对接方式,一次载人登月任务两次空间发射即可.而且无论是神舟飞船的扩大版还是2400吨起飞推力版的长征五号火箭都可以基于目前中国已经拥有或正在研制之中的飞船与火箭平台进行改进.因此所面临的技术与经济压力将大大减轻;至于月面登陆飞船的研制,由于嫦娥二期\三期将进行无人落月\无人采样返回的试验,估计从中可以得到不少的技术支持.
将整个中国载人登月工程拆分为两个任务段,即载人环月任务段与月面登陆任务段.
一,先基于现成的神舟飞船与长征五号火箭(目前正在研制中)研制18吨版的载人环月飞船与1440吨起飞推力版的长征五号火箭,用于执行中国的载人环月飞行工程,时间周期估计为2025年.工程投资总额为50亿美元,研制神舟飞船的环月版30亿美元(包括生产10艘飞船的投资),研制1440吨起飞推力版的长征五号火箭20亿美元(包括生产10枚火箭).为什么研制火箭的成本要比飞船的少,关键就在于中国研制生产1440吨推力的长征火箭已经不存在发动机难关,只要再利用现成的120吨液氧煤油发动机4台研制一个5米直径芯级作第一级,第二级,第三级套用现成的长征五号火箭芯级即可;但研制神舟飞船的载人环月版还要面对主发动机攻克难关,并差不多要重新研制推进舱,因此多一点投资.
二,研制月面登陆飞船与2400吨推力级重型长征五号火箭.
时间周期在2033左右,投资150亿美元,月面登陆飞船(包括生产10艘的投资)与重型火箭(10枚)各75亿美元.载人登陆舱第一次研制,预算到底要多少无人知道,为了计划实施的余地因此投资达到75亿美元;而研制重型长征五号火箭由于要研制200吨推力升级版的YF100煤油发动机,仅仅这一项估计得投资15亿美元,火箭箭体估计也得作相当大变动,也得用花不少钱,因此也计划投资达75亿美元.
如此载人环月工程与月面登陆工程既拆分开来各自单独规划进行,但工程结果却一环接一环,步步为营,载人环月工程成为月面登陆工程不可分割的组成基础,最后构成一个完整的中国载人登月工程.而所面临的经济与技术压力却要比美国当年实施的阿波罗"一站式"的载人登月工程要小得多;而且未来中国各个时期的政治领导人与宇航工程师只要做好自己任职周期内的"份内工作"就可以在历史上留下自己的名字,这也要比美国阿波罗式载人登月工程能更好更均衡地实现"政绩\业绩分红".
高凉陈君 2008\1\30
回土星五兄,这就是我的设想.
中国版本
YF100版本：
120×4＝480吨（煤油发动机版的长征五号火箭5米直径主芯级方案）
120×4＋120×4（2.35米助推器模块）＝960吨
120×4＋120×2（即3.35米助推器模块）×4＝1440吨
120*4+120*2(即3.35米助推器模块)*6=1920吨(这个版本就可以用于发射15至20吨级神舟环月飞船)
120×4＋120×4（5米直径通用助推器模块）×4＝2400吨（这个版本第一级与助推级总共20台120吨煤油发动机，将会将SPACEX公司的猎鹰火箭杀个片甲不留）
YF100煤油发动机升级为推力达200吨版本：
200×4＝800吨（主芯级）
200×4＋200×4（助推器）＝1600吨
200×4＋200×4（5米以上直径通用芯级助推器模块）×4＝4000吨
中国版本
YF100版本：
120×4＝480吨（煤油发动机版的长征五号火箭5米直径主芯级方案）
120×4＋120×4（2.35米助推器模块）＝960吨
120×4＋120×2（即3.35米助推器模块）×4＝1440吨
120*4+120*2(即3.35米助推器模块)*6=1920吨(这个版本就可以用于发射15至20吨级神舟环月飞船)
120×4＋120×4（5米直径通用助推器模块）×4＝2400吨（这个版本第一级与助推级总共20台120吨煤油发动机，将会将SPACEX公司的猎鹰火箭杀个片甲不留）
YF100煤油发动机升级为推力达200吨版本：
200×4＝800吨（主芯级）
200×4＋200×4（助推器）＝1600吨
200×4＋200×4（5米以上直径通用芯级助推器模块）×4＝4000吨
月球轨道对接设想必须要成为中国载人登月工程规划的核心基石
月球轨道对接设想必须要成为中国载人登月工程规划的核心基石
这一段时间来我一直在思考中国载人登月工程的实施规划流程,随着研究的逐步深入与及不断地与众网友们交流'分析讨论与改进完善,未来中国如何实施载人登月工程的步骤蓝图与规划流程设想已经变得越来越清晰起来;因此本人的这一系列评论也即将进入总结阶段,现在就让我先分步就某些重点关键规划设想环节进行下归纳总结,以后再慢慢融绘成一篇完整的'系统的综合性分析评论.
目前,有关各方对未来中国要采取人货分离的方式实施载人登月工程的想法已经达成高度共识,而且美国正在实施中的新载人登月工程也采用同样的方案;估计这一步设想日后再发生重大改变的可能性极小.但采用人货分离方式实施载人登月工程就肯定要涉及到载人飞船与载货飞船的对接问题,到底采用地球轨道对接方案还是采用月球轨道对接方案更有利于中国未来载人登月工程的实施呢?!到目前为止,中国内部在一问题上还存在很大的争论;因此本人将就这一问题展开的论述,并着重分析未来中国实施载人登月工程必须采用月球轨道对接方案的重要性\现实性与可行性;因此本文如有不足之处,就请各位网友们多多指正了.
第一,美国目前正在实施中的星座载人登月工程存在重大的规划隐患.
事实上在前面的评论中我就已经指出美国星座载人登月工程由于采用地球轨道对接方案所存在的不足之处,但人们对这一问题重要性的认识却远远不够,这将非常令人遗憾.
美国星座计划所存在的重大隐患,来源于要实施载人登月工程美国就必须要绝对保证分别用两种不同的火箭所发射的星座载人飞船(计划用阿瑞斯一型火箭发射)与金牛座登月飞船(计划用阿瑞斯五型火箭发射)能够按照既定的发射时间表按时升空;发射升空之后也同样要在规定的时间内完成载人飞船与载货飞船的对接,并点燃地球脱离级低温火箭按时离开地球.
单纯从技术上而言,星座载人登月计划采用的地球对接方案设想并不存在任何不可克服的难题.但问题却出在必须要按时发射载人飞船与载货飞船这个关键节点上.无论是星座载人飞船还是金牛座月面登陆飞船,只要有其中一艘不能按时发射升空,整个载人登月工程就要面临彻底流产泡汤的可能.可是在目前的空间发射界,火箭因为故障与"疑似故障"之类的问题不能够按时发射升空的事例简值是多如牛毛.美国计划在2007年底发射的阿特兰蒂斯号航天飞机就因为这样那样的问题,发射时间一再延期推迟,到2008年2月的今天还没有能够发射升空;而国际上只使是久负盛名,性能高度成熟稳定的联盟飞船,延期推迟发射的现象也屡不鲜见.因此日后美国实施载人登月工程时只要两种飞船中有一艘不能不能按时发射,整个载人登月计划就得停滞不前,但这还算是最好的结果.如果一旦星座载人飞船已经发射升空,但金牛座月面登陆飞船却因为飞船或火箭的故障问题不能在接下来的几天时间里跟着发射升空;或金牛座登月飞船按时发射升空而星座载人飞船却因为故障问题不能在接下来的几天内发射升空,那么就要出大乱子了.
如果星座载人飞船先行,金牛座飞船却因故障原因要推迟延期发射,那么已经发射升空的载人飞船由于阿瑞斯一型火箭没能搭载地球脱离级低温火箭,没法子独立前往月球,那么就只能停泊在低地球轨道上等待货运飞船的发射;但星座载人飞船上的宇航员生命支持系统的能力却是有限的,宇航员们会"座食船空",一旦拖得十天半月,乃至一个多月还没能出发前月球,只使最终等来了货运飞船,并成功对接之,但由于宇宙飞船上的生命支持系统已经消耗得七七八八,到最后整个载人登月计划是否还能完成将存在极大的疑问.
但如果金牛座货运飞船先行,星座载人飞船却因故障原因要推迟延期发射,那么形势将更为困迫混乱.原因就在于发射金牛座月面登陆飞船的阿瑞斯五型火箭还搭载着肩负将整个载人登月飞船组合体送上地月转移轨道的地球脱离级低温火箭.由于低温上面级火箭发动机所用的液氢液氧挥发迅速,如果不能在阿瑞斯五型火箭发射升空之后几天之内点火脱离地球轨道,液氢液氧推进剂恐怕就要跑光了.而一旦地球脱离级低温火箭失效,那么已经按时发射上地球低轨道的金牛座月面着陆飞船就算是报废了.
老实说,如果美国目前的星座载人计划的规划流程不进行重大修改,那么日后就等着美国人的好戏看.到时一场台风,甚至一场意外的雷雨乃至人为失误的小故障'甚至是"疑似故障"都有可能让美国一次组织严密\耗资巨大的载人登月飞行意外地流产泡汤.这绝对不是天荒夜谭的杞人忧天,而是实实在在的重大规划隐患;这个重大隐患之所以形成的本身并不是因为遇上不可克服的技术因素,而完全是由于工程规划流程上的重大失误才得以形成.这绝对不能不引起中国载人登月工程规划设计人员的高度重视,忽视了这一重大隐患本身就是失职,就是犯罪,犯历史之大罪.
第二，充分认识开发中国载人环月飞船的深远意义。
开发中国的扩大版载人环月飞船，就是要打造中国独立的载人地月空间往返运输体系。事实上我们完全可以将月球看作是地球轨道上空的一个特大号无人空间站，而中国研制扩大版的神舟载人环月飞船与及与之相配套的起飞推力达1440吨以上(如果神舟飞船的载人环月版重达18吨左右,升级版长征五号火箭的起飞推力恐怕将要提高到1700吨左右)的长征五号火箭，其核心目的就是未来实施中国的载人登月工程时发射载人飞船与载货飞船从地球到月球轨道，380000公里的距离人货分离运输将能够一分到底，各走各路，互不牵扯。力求将整个中国载人登月工程的系统性风险降到最低点。
可是美国今天正在实施中的星座载人登月计划，由于采用地球轨道对接方案,载人飞船与载货飞船仅仅实现了从地面到低地球轨道这区区200多公里空间距离的人货分离运输，而余下从低地球轨道到月球轨道的漫长距离却最终又变成人货混载。人货分离的这种不彻底性日后必将要为美国的载人登月工程带来巨大祸患与麻烦。因此，美国当务之急就是要立即砍掉鸡肋般的阿瑞斯一型火箭，反正国际空间站有俄罗斯的联盟飞船、进步货运飞船与欧洲的ATV飞船支持着，一时三刻还掉不下来，美国正好可以抽身事外,立即集中全力搞阿瑞斯五型火箭，反正RS68氢氧发动机就是现成的产物，以美国的实力完全可以在2015年前将阿瑞斯五型火箭研制出来。之后再基于阿瑞斯五型的芯级发展一款小推力的载人火箭用于将星座飞船直接发射上月球轨道，而地球轨道的发射去掉阿瑞斯五型火箭的低温上面级(即地球脱离级)即可，又有何难哉？！并且一举数得,又何乐而不为?!
否则的话，日后一旦星座载人飞船与金牛座登月舱组合体飞抵月球轨道却发生故障无法返回地球。这下就将要出大乱子了。能够从月球轨道返回地球的星座载人飞船由于阿瑞斯一型火箭无法搭载地球脱离级火箭,将无法独自前往月球救援；而能够前往月球的阿瑞斯五型火箭所发射的金牛座月面登陆飞船却又由于没有返回舱无法返回地球。如此能去的不能回，能回却不能去。美国人的这种困迫就将要成为全世界的笑谈了。可事实上这种重大安全隐患却完全是可以消除于荫牙状态中的。
因此,未来中国的载人登月工程如果采用月球轨道对接方案实施的话。由于载人飞船与货运飞船各走各路，互不相干，规划设计具体发射飞行时间流程的回旋余地空间将要比美国今天所采用的地球轨道对接方案要大得多。货运飞船完全可以早于载人飞船几个月提前发射，走嫦娥飞船式的轨道以节省飞船燃料(为了节省燃料,甚至可以绕过格拉朗日点走最节省燃料的地月转移轨道)，慢腾腾地“荡到”月球轨道.登月舱进入环月轨道之后，地面检测登月舱性能设备一切正常，那么神舟载人飞船再选择合适的时间窗口发射升空，然后直接走近路，如当年美国的阿波罗飞船那样在四天时间内抵达月球轨道与登月舱对接,再降落到月球表面来执行中国的载人登月任务。
同样道理，如果在月球轨道上由于飞船的故障,载人飞船与货运飞船无法完成空间对接，或者对接成功后却因为登月舱的故障又无法降落月球表面，只要神舟载人飞船还完好无损，那么宇航员拍拍屁股照样还可以安全返回地球。而只使载人飞船也出现故障，由于中国的神舟载人飞船具有前往月球的独立能力，只要能够抓紧时间发射救援飞船，救援成功的胜算也要比美国今天所采用的地球轨道对接载人登月工程方案要高得多。
研制神舟飞船的载人环月飞行版与及与之相配套的起飞推力达1440吨以上的长征五号火箭，以目前中国空间工业的水平与现成飞船、火箭发动机平台，完全可以在未来15年内搞得出来。如研制长征五号火箭的1440吨起飞推力版，中国拥有现成的120吨液氧煤油发动机就可以用于研制火箭的第一级芯级与助推器;而火箭的第二级则可以直接套用目前研制中的长征五号火箭的芯级(也可以利用FY100液氧煤油发动机研制)；至于地球脱离级(即低温第三级)则可以利用现成的长三乙火箭的上面级火箭改进而成，如果推力不足则可以并联2台（推力16吨）甚至4台（推力32吨）低温上级氢氧发动机(也可直接改进升级目前的长征五号所用的50吨氢氧发动机来研制全新的,更大推力的低温上面级火箭)。至于要研制18吨级别的神舟扩大载人环月飞船，对于今天中国的空间技术实力而言也决不是什么难事。
因此，只要政府肯投资，大概50亿美元中国就可以在2025年之前研制出神舟飞船的载人环月版。
一旦搞出了神舟飞船的载人环月版，那么余下的任务就是研制月面着陆飞船了。只要未来中国的经济能力支持得起，中国研制起飞推力达2400吨的重型版长征五号火箭用于发射登月舱可以；研制起飞推力达3500吨的长征六号火箭发射更大的登月舱到月球轨道也是可以；如果能够成功引进俄罗斯RD170发动机的生产技术，甚至可以研制起飞推力达6400吨的特大型火箭一次性发射60吨级的大型登月舱到月球轨道，与扩大版的神舟载人飞船对接之后降落到月球表面，当一个临时性的驻人月面基地也同样可以。反正这一切与神舟飞船载人环月飞行版的关系已经不大。环月版的神舟载人飞船只不过是一种主要用于地月轨道空间载人往返的星际渡船而已。
事实上月球本身就是一个特大号的空间站。中国要征服月球,首先就要研制出一种能够安全'高效地胜任载人往返月球轨道的天地运输系统来，而这个系统就是神舟飞船的环月飞行版与及与之相配套的起飞推力达成1440吨以上的长征五号火箭。
人类的空间站,从当年的礼炮号到今天的国际空间站，换了一代又一代，并且越来越重、越来越庞大，而发射空间站舱段的火箭也由早期的质子发展到后来的航天飞机。但用于人员往返空间站的飞船却还是联盟飞船与联盟火箭组合体。而以目前的发展趋势，联盟飞船作为人类最重要的天地往返运输体系,恐怕还将要利用上100多年时间。
同样道理，我今天之所以极力主张要将中国未来的载人登月工程拆分为载人环月与月面着陆这两个任务段，并彻底分割开来独立推进实施之.就是因为载人环月工程是中国载人登月工程整体不可分割的核心组成部分,是实施后继月面登陆工程不可缺或的基础.如此,整个中国载人登月工程既分时期按阶段实施,却又环环相构,步步为营.因此,我对未来中国将研制一款如俄罗斯联盟飞船与联盟火箭那样的载人环月飞船组合体寄予厚望,它将能够肩负起人类重返月球的重任，并飞越未来一百多年的地月星际历史时空。
高凉陈君 2008、2、5
这是我早期发表的帖子,我可是中国力主采用月球轨道对接方案实施登月工程的最坚定支持者.但到底历史如何走,现在应该算是曙光初现了.
月球轨道对接设想必须要成为中国载人登月工程规划的核心基石
这一段时间来我一直在思考中国载人登月工程的实施规划流程,随着研究的逐步深入与及不断地与众网友们交流'分析讨论与改进完善,未来中国如何实施载人登月工程的步骤蓝图与规划流程设想已经变得越来越清晰起来;因此本人的这一系列评论也即将进入总结阶段,现在就让我先分步就某些重点关键规划设想环节进行下归纳总结,以后再慢慢融绘成一篇完整的'系统的综合性分析评论.
目前,有关各方对未来中国要采取人货分离的方式实施载人登月工程的想法已经达成高度共识,而且美国正在实施中的新载人登月工程也采用同样的方案;估计这一步设想日后再发生重大改变的可能性极小.但采用人货分离方式实施载人登月工程就肯定要涉及到载人飞船与载货飞船的对接问题,到底采用地球轨道对接方案还是采用月球轨道对接方案更有利于中国未来载人登月工程的实施呢?!到目前为止,中国内部在一问题上还存在很大的争论;因此本人将就这一问题展开的论述,并着重分析未来中国实施载人登月工程必须采用月球轨道对接方案的重要性\现实性与可行性;因此本文如有不足之处,就请各位网友们多多指正了.
第一,美国目前正在实施中的星座载人登月工程存在重大的规划隐患.
事实上在前面的评论中我就已经指出美国星座载人登月工程由于采用地球轨道对接方案所存在的不足之处,但人们对这一问题重要性的认识却远远不够,这将非常令人遗憾.
美国星座计划所存在的重大隐患,来源于要实施载人登月工程美国就必须要绝对保证分别用两种不同的火箭所发射的星座载人飞船(计划用阿瑞斯一型火箭发射)与金牛座登月飞船(计划用阿瑞斯五型火箭发射)能够按照既定的发射时间表按时升空;发射升空之后也同样要在规定的时间内完成载人飞船与载货飞船的对接,并点燃地球脱离级低温火箭按时离开地球.
单纯从技术上而言,星座载人登月计划采用的地球对接方案设想并不存在任何不可克服的难题.但问题却出在必须要按时发射载人飞船与载货飞船这个关键节点上.无论是星座载人飞船还是金牛座月面登陆飞船,只要有其中一艘不能按时发射升空,整个载人登月工程就要面临彻底流产泡汤的可能.可是在目前的空间发射界,火箭因为故障与"疑似故障"之类的问题不能够按时发射升空的事例简值是多如牛毛.美国计划在2007年底发射的阿特兰蒂斯号航天飞机就因为这样那样的问题,发射时间一再延期推迟,到2008年2月的今天还没有能够发射升空;而国际上只使是久负盛名,性能高度成熟稳定的联盟飞船,延期推迟发射的现象也屡不鲜见.因此日后美国实施载人登月工程时只要两种飞船中有一艘不能不能按时发射,整个载人登月计划就得停滞不前,但这还算是最好的结果.如果一旦星座载人飞船已经发射升空,但金牛座月面登陆飞船却因为飞船或火箭的故障问题不能在接下来的几天时间里跟着发射升空;或金牛座登月飞船按时发射升空而星座载人飞船却因为故障问题不能在接下来的几天内发射升空,那么就要出大乱子了.
如果星座载人飞船先行,金牛座飞船却因故障原因要推迟延期发射,那么已经发射升空的载人飞船由于阿瑞斯一型火箭没能搭载地球脱离级低温火箭,没法子独立前往月球,那么就只能停泊在低地球轨道上等待货运飞船的发射;但星座载人飞船上的宇航员生命支持系统的能力却是有限的,宇航员们会"座食船空",一旦拖得十天半月,乃至一个多月还没能出发前月球,只使最终等来了货运飞船,并成功对接之,但由于宇宙飞船上的生命支持系统已经消耗得七七八八,到最后整个载人登月计划是否还能完成将存在极大的疑问.
但如果金牛座货运飞船先行,星座载人飞船却因故障原因要推迟延期发射,那么形势将更为困迫混乱.原因就在于发射金牛座月面登陆飞船的阿瑞斯五型火箭还搭载着肩负将整个载人登月飞船组合体送上地月转移轨道的地球脱离级低温火箭.由于低温上面级火箭发动机所用的液氢液氧挥发迅速,如果不能在阿瑞斯五型火箭发射升空之后几天之内点火脱离地球轨道,液氢液氧推进剂恐怕就要跑光了.而一旦地球脱离级低温火箭失效,那么已经按时发射上地球低轨道的金牛座月面着陆飞船就算是报废了.
老实说,如果美国目前的星座载人计划的规划流程不进行重大修改,那么日后就等着美国人的好戏看.到时一场台风,甚至一场意外的雷雨乃至人为失误的小故障'甚至是"疑似故障"都有可能让美国一次组织严密\耗资巨大的载人登月飞行意外地流产泡汤.这绝对不是天荒夜谭的杞人忧天,而是实实在在的重大规划隐患;这个重大隐患之所以形成的本身并不是因为遇上不可克服的技术因素,而完全是由于工程规划流程上的重大失误才得以形成.这绝对不能不引起中国载人登月工程规划设计人员的高度重视,忽视了这一重大隐患本身就是失职,就是犯罪,犯历史之大罪.
第二，充分认识开发中国载人环月飞船的深远意义。
开发中国的扩大版载人环月飞船，就是要打造中国独立的载人地月空间往返运输体系。事实上我们完全可以将月球看作是地球轨道上空的一个特大号无人空间站，而中国研制扩大版的神舟载人环月飞船与及与之相配套的起飞推力达1440吨以上(如果神舟飞船的载人环月版重达18吨左右,升级版长征五号火箭的起飞推力恐怕将要提高到1700吨左右)的长征五号火箭，其核心目的就是未来实施中国的载人登月工程时发射载人飞船与载货飞船从地球到月球轨道，380000公里的距离人货分离运输将能够一分到底，各走各路，互不牵扯。力求将整个中国载人登月工程的系统性风险降到最低点。
可是美国今天正在实施中的星座载人登月计划，由于采用地球轨道对接方案,载人飞船与载货飞船仅仅实现了从地面到低地球轨道这区区200多公里空间距离的人货分离运输，而余下从低地球轨道到月球轨道的漫长距离却最终又变成人货混载。人货分离的这种不彻底性日后必将要为美国的载人登月工程带来巨大祸患与麻烦。因此，美国当务之急就是要立即砍掉鸡肋般的阿瑞斯一型火箭，反正国际空间站有俄罗斯的联盟飞船、进步货运飞船与欧洲的ATV飞船支持着，一时三刻还掉不下来，美国正好可以抽身事外,立即集中全力搞阿瑞斯五型火箭，反正RS68氢氧发动机就是现成的产物，以美国的实力完全可以在2015年前将阿瑞斯五型火箭研制出来。之后再基于阿瑞斯五型的芯级发展一款小推力的载人火箭用于将星座飞船直接发射上月球轨道，而地球轨道的发射去掉阿瑞斯五型火箭的低温上面级(即地球脱离级)即可，又有何难哉？！并且一举数得,又何乐而不为?!
否则的话，日后一旦星座载人飞船与金牛座登月舱组合体飞抵月球轨道却发生故障无法返回地球。这下就将要出大乱子了。能够从月球轨道返回地球的星座载人飞船由于阿瑞斯一型火箭无法搭载地球脱离级火箭,将无法独自前往月球救援；而能够前往月球的阿瑞斯五型火箭所发射的金牛座月面登陆飞船却又由于没有返回舱无法返回地球。如此能去的不能回，能回却不能去。美国人的这种困迫就将要成为全世界的笑谈了。可事实上这种重大安全隐患却完全是可以消除于荫牙状态中的。
因此,未来中国的载人登月工程如果采用月球轨道对接方案实施的话。由于载人飞船与货运飞船各走各路，互不相干，规划设计具体发射飞行时间流程的回旋余地空间将要比美国今天所采用的地球轨道对接方案要大得多。货运飞船完全可以早于载人飞船几个月提前发射，走嫦娥飞船式的轨道以节省飞船燃料(为了节省燃料,甚至可以绕过格拉朗日点走最节省燃料的地月转移轨道)，慢腾腾地“荡到”月球轨道.登月舱进入环月轨道之后，地面检测登月舱性能设备一切正常，那么神舟载人飞船再选择合适的时间窗口发射升空，然后直接走近路，如当年美国的阿波罗飞船那样在四天时间内抵达月球轨道与登月舱对接,再降落到月球表面来执行中国的载人登月任务。
同样道理，如果在月球轨道上由于飞船的故障,载人飞船与货运飞船无法完成空间对接，或者对接成功后却因为登月舱的故障又无法降落月球表面，只要神舟载人飞船还完好无损，那么宇航员拍拍屁股照样还可以安全返回地球。而只使载人飞船也出现故障，由于中国的神舟载人飞船具有前往月球的独立能力，只要能够抓紧时间发射救援飞船，救援成功的胜算也要比美国今天所采用的地球轨道对接载人登月工程方案要高得多。
研制神舟飞船的载人环月飞行版与及与之相配套的起飞推力达1440吨以上的长征五号火箭，以目前中国空间工业的水平与现成飞船、火箭发动机平台，完全可以在未来15年内搞得出来。如研制长征五号火箭的1440吨起飞推力版，中国拥有现成的120吨液氧煤油发动机就可以用于研制火箭的第一级芯级与助推器;而火箭的第二级则可以直接套用目前研制中的长征五号火箭的芯级(也可以利用FY100液氧煤油发动机研制)；至于地球脱离级(即低温第三级)则可以利用现成的长三乙火箭的上面级火箭改进而成，如果推力不足则可以并联2台（推力16吨）甚至4台（推力32吨）低温上级氢氧发动机(也可直接改进升级目前的长征五号所用的50吨氢氧发动机来研制全新的,更大推力的低温上面级火箭)。至于要研制18吨级别的神舟扩大载人环月飞船，对于今天中国的空间技术实力而言也决不是什么难事。
因此，只要政府肯投资，大概50亿美元中国就可以在2025年之前研制出神舟飞船的载人环月版。
一旦搞出了神舟飞船的载人环月版，那么余下的任务就是研制月面着陆飞船了。只要未来中国的经济能力支持得起，中国研制起飞推力达2400吨的重型版长征五号火箭用于发射登月舱可以；研制起飞推力达3500吨的长征六号火箭发射更大的登月舱到月球轨道也是可以；如果能够成功引进俄罗斯RD170发动机的生产技术，甚至可以研制起飞推力达6400吨的特大型火箭一次性发射60吨级的大型登月舱到月球轨道，与扩大版的神舟载人飞船对接之后降落到月球表面，当一个临时性的驻人月面基地也同样可以。反正这一切与神舟飞船载人环月飞行版的关系已经不大。环月版的神舟载人飞船只不过是一种主要用于地月轨道空间载人往返的星际渡船而已。
事实上月球本身就是一个特大号的空间站。中国要征服月球,首先就要研制出一种能够安全'高效地胜任载人往返月球轨道的天地运输系统来，而这个系统就是神舟飞船的环月飞行版与及与之相配套的起飞推力达成1440吨以上的长征五号火箭。
人类的空间站,从当年的礼炮号到今天的国际空间站，换了一代又一代，并且越来越重、越来越庞大，而发射空间站舱段的火箭也由早期的质子发展到后来的航天飞机。但用于人员往返空间站的飞船却还是联盟飞船与联盟火箭组合体。而以目前的发展趋势，联盟飞船作为人类最重要的天地往返运输体系,恐怕还将要利用上100多年时间。
同样道理，我今天之所以极力主张要将中国未来的载人登月工程拆分为载人环月与月面着陆这两个任务段，并彻底分割开来独立推进实施之.就是因为载人环月工程是中国载人登月工程整体不可分割的核心组成部分,是实施后继月面登陆工程不可缺或的基础.如此,整个中国载人登月工程既分时期按阶段实施,却又环环相构,步步为营.因此,我对未来中国将研制一款如俄罗斯联盟飞船与联盟火箭那样的载人环月飞船组合体寄予厚望,它将能够肩负起人类重返月球的重任，并飞越未来一百多年的地月星际历史时空。
高凉陈君 2008、2、5
这是我早期发表的帖子,我可是中国力主采用月球轨道对接方案实施登月工程的最坚定支持者.但到底历史如何走,现在应该算是曙光初现了.
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土星5兄,在长征五号火箭的规划史上是存在4芯煤油发动机版本的长五火箭的,中国要研制这个东西在技术上易如反掌.至于第二级就套用目前在研制的长五低温主芯级,而低温上面级则必须升级研制,用目前长三乙高达8吨推力的低温发动机并联4台搞个总推力32吨的重型低温上面级也同样易如反掌.
A,载人环月版本的长五火箭具体数据就如下:
第一级主芯级(A方案)(120*4)*3(三个5米通用模块)+120(2.35米助推器)*2=1920吨
第一级主芯级(B方案)120*4+120*2(3.35米助推器)*6=1920吨
第二级(A方案煤油版)120*4=480吨
第二级(A方案氢氧版)50*2=100吨
低温上面级8*4=32吨
整个火箭具体数据(估计):
LEO50吨,
GTO22吨
月球轨道17吨
B.月面着陆飞船版长五火箭
第一级120*4+120*4(5米直径通用模块)*4=2400吨
第二级120*4=480吨
上面级25(全新研制)*4=100吨
整个火箭具体数据(估计):
LEO60吨
GTO26吨
月球轨道20吨
以今天中国的实力要研制这两种火箭并不难,但B版本长五火箭发动机数目相当多,中央领导人恐怕会不乐意这样做,但我认为在推行"精实制造"的时代,而且又是采用模块化技术,成功的可能性还是很大的,(而苏联当年的N1却是整体的产物.而且发动机数达30台之多呢),毕竞今天中国的长征三号乙与长二F火箭采用8台发动机也一样成功率极高,
A,载人环月版本的长五火箭具体数据就如下:
第一级主芯级(A方案)(120*4)*3(三个5米通用模块)+120(2.35米助推器)*2=1920吨
第一级主芯级(B方案)120*4+120*2(3.35米助推器)*6=1920吨
第二级(A方案煤油版)120*4=480吨
第二级(A方案氢氧版)50*2=100吨
低温上面级8*4=32吨
整个火箭具体数据(估计):
LEO50吨,
GTO22吨
月球轨道17吨
B.月面着陆飞船版长五火箭
第一级120*4+120*4(5米直径通用模块)*4=2400吨
第二级120*4=480吨
上面级25(全新研制)*4=100吨
整个火箭具体数据(估计):
LEO60吨
GTO26吨
月球轨道20吨
以今天中国的实力要研制这两种火箭并不难,但B版本长五火箭发动机数目相当多,中央领导人恐怕会不乐意这样做,但我认为在推行"精实制造"的时代,而且又是采用模块化技术,成功的可能性还是很大的,(而苏联当年的N1却是整体的产物.而且发动机数达30台之多呢),毕竞今天中国的长征三号乙与长二F火箭采用8台发动机也一样成功率极高,
这是DARK兄当时给我的资料,美国人是有打算利用阿特拉斯五火箭主芯级发动机RD180研制巨型火箭的:
也有美国的航天爱好者不喜欢RS-68，所以提出了四台RD-180的重型运载火箭方案，称之为“百夫长”（Centurion）。分成C-2和C-3两个型号，分别捆绑两具和四具大型固体助推器，起飞重量达到2593吨和4239吨，近地轨道运载能力达到100吨和142吨。
也有美国的航天爱好者不喜欢RS-68，所以提出了四台RD-180的重型运载火箭方案，称之为“百夫长”（Centurion）。分成C-2和C-3两个型号，分别捆绑两具和四具大型固体助推器，起飞重量达到2593吨和4239吨，近地轨道运载能力达到100吨和142吨。
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Designer: Beijing Wan Yuan Industry Corp. Propellants: N2O4/UDMH. Thrust(vac): 49.000 kN (11,015 lbf). Thrust(sl): 43.200 kN (9,712 lbf). Isp: 295 sec. Isp (sea level): 260 sec. Burn time: 135 sec. Diameter: 1.45 m (4.75 ft). Chambers: 1. Thrust to Weight Ratio: 0.00. Country: China. Status: Out of production. First Flight: 1988. Last Flight: 1990. Flown: 4.00.
原来是5吨推力的,那么就并联2台甚至4台用于研制神舟环月飞船的重型推进舱.
原来是5吨推力的,那么就并联2台甚至4台用于研制神舟环月飞船的重型推进舱.
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提斯坦兄,利用长三乙是铁定不可能完成神舟飞船的载人环月飞行任务的,长三乙的GTO能力最大只有5.5吨,月球轨道运载能力只有3吨左右,神舟飞船除去轨道舱还有5吨多重,长三乙根本就无法将这一简化版本的神舟飞船送入月球轨道.除非你计划只将一个返回舱送入月球轨道,实行"月葬"任务而已.
所以我提到了对需要对现有火箭进行改进（可以考虑增加大型助推级）。总比研制一种新型火箭要来得快和花费低吧
事实上，肯定会发射一艘单独的神州飞船实现环月任务，很可能就是推进舱加一个返回舱（如果轨道舱的重量不可克服），绕一圈就回来
事实上，肯定会发射一艘单独的神州飞船实现环月任务，很可能就是推进舱加一个返回舱（如果轨道舱的重量不可克服），绕一圈就回来
我不是专业人士,据SHH兄说目前版本的神舟飞船的推进舱推力过小(推进剂数量也不足),进入月球轨道后,根本无法提供足够的动力脱离月球轨道再进入"月球至地转移轨道",因此未来中国要研制神舟飞船的载人环月版,就必须要重新研制推力更大与可装载推进剂更多的重型推进舱.
我(大概)估计,只使目前神舟飞船的返回舱,轨道舱总重量不变,中国未来载人绕月版神舟飞船的推进舱就至少要重达10吨以上.如此整艘飞船总重什么说也有15吨左右,而目前研制中的长五火箭推力最大版本GTO能力才达14吨,而月球轨道能力只有10吨左右.
因此,未来中国要发射环月载人飞船,研制GTO达20吨左右的长五升级版火箭是绝对无可回避的问题,在这方面绝无捷径可走.
我(大概)估计,只使目前神舟飞船的返回舱,轨道舱总重量不变,中国未来载人绕月版神舟飞船的推进舱就至少要重达10吨以上.如此整艘飞船总重什么说也有15吨左右,而目前研制中的长五火箭推力最大版本GTO能力才达14吨,而月球轨道能力只有10吨左右.
因此,未来中国要发射环月载人飞船,研制GTO达20吨左右的长五升级版火箭是绝对无可回避的问题,在这方面绝无捷径可走.
中国只使是研制使用12台发动机,推力达900吨,可将14吨载荷送入近地轨道的长征二号E火箭也同样没法将神舟载人飞船(重8左右)送入月球轨道.因为长二E火箭的GTO能力也只有8吨左右,月球轨道能力也只有6吨左右.
事实上当年苏联基于质子火箭平台的载人绕月计划之所以最终放弃,也与质子火箭的推力不足有极大关系.质子火箭GTO最大能力也同样只有6吨多.因此我一直以来就强烈呼吁中国必须要研制起飞推力达1440吨,GTO能力达18吨以上的升级版长五火箭,只有基于这种推力以上的火箭平台,中国才有可能开展神舟载人绕月飞船的研制工作.
事实上当年苏联基于质子火箭平台的载人绕月计划之所以最终放弃,也与质子火箭的推力不足有极大关系.质子火箭GTO最大能力也同样只有6吨多.因此我一直以来就强烈呼吁中国必须要研制起飞推力达1440吨,GTO能力达18吨以上的升级版长五火箭,只有基于这种推力以上的火箭平台,中国才有可能开展神舟载人绕月飞船的研制工作.
神舟的推进舱不足以完成飞向月球的使命。
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我觉得LEO达到25吨就能环月了……
LEO25吨,GTO只有14吨,月球轨道则只有10吨左右,而神舟绕月飞船仅仅是推进舱就至少要重达10吨以上,因此希望很微.而且中国要研究GTO达18吨的长五火箭也很容易
推进舱的燃料在飞行中是要消耗的
一些数据
假设常温推进剂 喷流速度3000m/s
变轨机动 速度增量 前后质量比
200kmLEO到奔月轨道LTO 3.2km/s 2.9 ~2(低温推进剂)
LTO到环月轨道 0.85km/s 1.3
环月轨道到降落月面 2km/s 2
月面起飞进入环月轨道 1.6km/s 1.7
环月轨道返回同LTO进入环月轨道 1.3
如果假设指令舱4吨，推进舱干重3吨，那么可以看出进入奔月轨道的指令大约为12-13吨。也就是说单纯的环月(不带登月舱，指令舱和推进舱都不是用于真正登月的型号)或许可以用目前CZ-5做不大的改动就可以完成了。
登月舱即使只有1人，考虑到下降和上升所需的速度增量和必须的余量，在10吨以下很难的。机动就意味着大量推进剂的消耗，这一点是必须考虑的。
假设常温推进剂 喷流速度3000m/s
变轨机动 速度增量 前后质量比
200kmLEO到奔月轨道LTO 3.2km/s 2.9 ~2(低温推进剂)
LTO到环月轨道 0.85km/s 1.3
环月轨道到降落月面 2km/s 2
月面起飞进入环月轨道 1.6km/s 1.7
环月轨道返回同LTO进入环月轨道 1.3
如果假设指令舱4吨，推进舱干重3吨，那么可以看出进入奔月轨道的指令大约为12-13吨。也就是说单纯的环月(不带登月舱，指令舱和推进舱都不是用于真正登月的型号)或许可以用目前CZ-5做不大的改动就可以完成了。
登月舱即使只有1人，考虑到下降和上升所需的速度增量和必须的余量，在10吨以下很难的。机动就意味着大量推进剂的消耗，这一点是必须考虑的。
那就用三个神舟飞船来实行,那是否可行~~~~~~~~~~~~~~:handshake
就是说在近地轨道组装然后在飞到月球上,在着陆,然后在飞回,这样是否可能~~~~~~~:)
就是说在近地轨道组装然后在飞到月球上,在着陆,然后在飞回,这样是否可能~~~~~~~:)
苏联载人登月计划失败流产警示录
深入研究人类的载人登月史,苏联载人登月计划的最终失败流产对后人有着重大的警示意义.以苏联当年的实力,要抢在美国之前实现载人登月计划难度的确很大,但抢在美国之前实现载人环月却是并非不可能的事;但是对历史更具深远影响意义的还在于苏联最终放弃了载人登月计划,如果努力坚持,只使迟于美国阿波罗计划实现载人登月十年八年时间,就历史的长远影响而言并没有太大的差别.但苏联最终还是与月球失之交臂,这却不能不说是历史的一大憾事'俄罗斯民族的一大心病,历史就是越是流逝久远,人们才会越发觉得愈加遗憾与痛惜.
痛惜之余总结一下,我认为最终导致到苏联载人登月计划失败流产的原因有着以下几方面,值得后来者加以重视.
第一方面,载人环月飞行计划与载人登月计划没有区别并分开,并分阶段进行
从今天我们所能得到的历史资料来分析,在二十世纪六十年代,以苏联当时的空间技术能力而言,要想抢在美国之前实现单次性多人(即每一次飞行任务两个宇航员以上)载人登月基本没有任何的可能,原因就在于巨型火箭发动机的研究苏联与美国当时的技术水平相差得太远,只使当时苏联的H1火箭侥幸能够首飞成功,也基本上是等于瞎蒙,因为其所存在的巨大工程缺撼是显而易见的.但是如果当时的苏联领导人能够采取切格梅的计划利用已经成功进行过多次飞行发射任务的质子火箭与联盟飞船,再加以改进组合来进行"迷你"版的载人环月飞行,在技术上还是有保证的.因为以当时苏联的技术能力,在质子火箭的基础上用4台甚至6台成熟'性能稳定的RD253肼类发动机为第一级芯级(如长征二号火箭),再捆绑上4枚甚至6枚用同类型发动机作推力的助推器.以早期型RD253肼类发动机单台150吨起飞推力的水平,完全可以整合出起飞推力150*8=1200吨甚至150*10=1500吨的大型火箭来.而再用这种火箭来发射经过改进的单人联盟号飞船的环月飞行版,只使不能抢在美国之前实现载人环月飞行,但至少也可以保证在美国实现阿波罗载人登月计划的同一时间乃至不久就可以实施苏联自己的载人环月飞行计划.
当然,载人环月飞行在政治层面上看起来不够有"面子",但也要比苏联后来庞大'技术极为复杂的H1载人登月计划要有保证得多与可期待得多.更重要的是这样做还可以为苏联后继的大型版载人登月计划抢到足够的时间回旋余地空间,并进行多项关键技术的实际验证.原因就像今天的中国载人航天计划那样,全球第三个实现载人航天国家的名次已经拿到手,作为政治领导人的江主席已经可以向国民交上满意的答卷,而且也在历史上铭刻下自己的名字了.之后的事情,如果国家资金紧张就可以将中国每一次进行空间飞行的时间间隔拉大一点,如现在的两年一次;但如果资金充足,国民关注热度又不减,那么就一年发射两次甚至四次,反正这已经仅仅是"技术性"的问题,至于神舟飞船的升级改进与完善,也可以慢慢来进行.遗憾的是当年的苏联政治领导人并没有这样的政治智慧.
话再说回来,由于苏联时期并没有实行过任何实际上的载人环月飞行试验,如果今天的俄罗斯要想再重新推进自己的载人登月计划,他们最终还不得不为这一空白领域付出大量的人力物力与财力来进行实际上的飞行试验,这无论如何都是绕不过去的.那么载人环月飞行很难吗?!恐怕不是专业人士还真的说不清楚,但当年苏联仅仅是无人的环月飞行并重新再入地球大气层返回地面的试验也是连续进行六次之后得以成功.而只使是今天从星际空间再入大气层技术领先全球的美国,其近年来也在"火星极地着陆者"与及"起源号"空间探测器上接连失败,而且这两者还都是无人飞船,原因就在于从星际空间再入地球大气层的速度要远远高于从地球轨道上再入大气层的速度.但如果要从星际空间进入地球引力场被捕获成为地球卫星,再机动过渡到地球低轨道之后重新再入大气层返回地面,这不仅要花费不少飞船燃料,而且变轨过程也相当复杂.因此无论是今天的中国还是俄罗斯,载人飞船从星际空间再入大气层这一课都还是要花费不少精力去补的,但是现在的人们对这一问题的关注度还远远不够,原因就在于自阿波罗计划之后到今天为止,只使是无人飞船从星际空间重返再入大气层的数量也极少更别说载人飞船.但载人飞船再入大气层的要求却更为严格,当年苏联的无人飞船从月球轨道返回大气层时就发生过过载高达15G的事件,如果是载人飞船的话宇航员就只有玩完.
事实上人类载人登月计划要说在那些方面最具军事价值意义,那就在于复杂的空间变轨\测控与及从星际空间再入地球大气层这数方面最具军事价值意义,而且技术难度也最大.由其是从星际空间再入大气层这一关,日后无是美国还是中国'还是其它的国家,如果其载人登月计划发生伤亡事故,在这一方面出问题的几率恐怕要占80%以上,原因就在于人类在这方面的经验实在是太少,而复杂的空间变轨与测控技术却由于商业通讯卫星应用的突飞猛进而得到极大的发展'改进与完善,可是从星际空间再入地球大气层从阿波罗时代直至今天只使计上无人飞船的次数,甚至连火星\金星\木星与及土卫六(卡西尼飞船投放的惠更斯探测器)总计在内成功的次数也许不超过三十.因此人类在这方面恐怕还要补上不少课,甚至还得付出不少生命的代价.
这也是我认为苏联不能将载人环月飞行与载人登月分阶段来进行,实在是历史一大遗憾与失误.事实上由于月球的重力加速度要远远低于地球,又没有大气层,因此对人类载人登月计划的技术考验与要求远远没有从星际空间重返地球大气层的要求这么严酷与凶险.老实说如果苏联在载人环月飞行这一块获得成功突破,那么他们离成功实现载人登月就实实在在地前进了一大步,但现实却由于H1火箭问题他们连本来有条件实施的这一步也没有进行过实际试验,这对苏联乃至今天俄罗斯的空间历史定位恐怕都是一大遗憾.而今天人们之所以将阿波罗计划中的载人环月飞行的历史意义忽视了,原因就在于它的历史意义被美国最终成功实现了载人登陆月球的光环所完全淹没,但对于其它的国家而言,如果要实施其载人登月工程,实现成功的载人环月飞行的难度可要比最终从月球轨道上登陆月球还要难得多,也重要得多,也才是真真正正的一大步;而且要试验实施这一步对巨型火箭的要求并不迫切,但对空间技术的攻关突破的要求却极大;这就象返回式卫星的成功突破对载人飞船研制所产生的技术支持帮助那样意义重大.
第二方面,大型火箭的研制必须独立于载人登月计划外单独进行
如果今天的人们深入分析人类自美国阿波罗载人登月计划以来运载火箭的发展史,我们就会发现一个极为有趣的现象,那就是人类的火箭起飞质量两极分化极为严重.在二十世纪六十年代,美国苏联为了实施其载人登月计划,各自开发了起飞质量高达3000吨的土星五型火箭与2700吨的H1火箭,但在后来日常太空活动中包括中国\日本\欧洲在内所有火箭的起飞质量却不过几百吨,只使今天最重的质子\阿里安五\德尔塔四也不过七八百吨.因此起飞质量1000至2000吨级间的运载火箭全球长时间处于空白状态.分析这种状况对于今天的人们明白为什么人类自第一次成功实现载人登月之后却要事隔差不多半个世纪才能再次重返月球的根源有着重要的意义.
为什么全球起飞质量1000至2000吨级之间的火箭长期处于空白状态?!以美国苏联的技术能力完全不存在问题.核心根源就出在人类的载人登月计划没有划分为环月飞行段与月球着陆段这方面上.在前面分析苏联的载人环月计划时我就认为,如果苏联决心进行这方面的偿试,仅仅改进一下质子火箭苏联就立即可以拥有起飞质量在1200至1500吨的巨型质子火箭,这在技术上完全没有任何问题,因为火箭技术比苏联更弱的中国在后来都开发出第一级连带助推器共8台发动机的长征二号捆绑火箭.一旦苏联的载人登月计划按切洛梅的"迷你版"方向发展,恐怕人类的空间发展史就彻底要改写了.原因就在于如果苏联1200至1500吨级的质子火箭开发成功,那么苏联近地空间的运载能力就达到30至40吨级,而月球轨道的运载质量也会达到10至15吨,将单人版的联盟飞船送入环月轨道就不存在任何火箭上的瓶颈.加之当年的苏联又拥有一大批充满想象力与工程技术天才的科学家(阿波罗时代真是一个空间技术天才层出不穷的伟大时代),最终发射三艘飞船在太空对接来执行苏联的载人登月计划也是未定之数,当然时间可能无法抢在美国之前,但最迟在阿波罗计划实现之后五六年也是可以想象的.一旦如此,美国阿波罗计划之后如今天这样就立即抛弃月球在政治上就变得不可能.面对苏联的压力美国就只能继续投入大量的人力物力来完善其土星五号火箭与及阿波罗飞船,使其能够为随后的月面驻人基地继续服务.而同时期的苏联由于也至少实现了载人环月飞行,那么只要当时的苏联还有一口气,其载人月面登陆计划最终还是会坚定不移地推进的.这样两个超级大国在月球的竞争还得继续下去;而以当年的狂热与巨额金钱投入,恐怕在二十世纪八九十年代人类真正实现载人登陆火星也未定.
退一万步,只使苏联在拥有起飞质量在1200-1500吨级的质子火箭之后,由于在载人环月飞行上存在重大的难题久拖不决,政治领导人已经没有了耐心,最终导致到其载人环月飞行计划的流产,其结果也要比H1火箭版的载人登月计划要好太多.因为至少1200至1500吨级的质子火箭就可以保证存活得下来,这样日后的苏联空间站与及今天的国际空间站也要比我们所见的要大得多与好得多.今天人类的空间站之所是单薄的"香肠型"而不是美国用土星五号所发射的天空实验室那样粗壮的"莲藕型",就是因为自土星五号退役后人类再也找不可以向近地轨道单次发射40吨级载荷的大型火箭,迫于质子火箭与及航天飞机货舱的体积与及运载能力,人类空间站的样子也不得不变得更为细长与复杂.
更重要的历史影响还在于如果苏联当年发展了1500吨级的质子火箭,只使当年的赦鲁晓夫\勃列日星夫已经没有兴趣再搞载人登月计划,但到了后来的弋尔巴乔夫乃至今天的普京时代,政治领导人自恃拥有强大的火箭作后盾与及最新发展起来的完善空间技术的支持,恐怕也会放胆再在载人登月计划上来一次乃至数次的偿试,以求彻底了结国民们几十年来的一桩"心事"与期盼.遗憾的是苏联乃至今天的俄罗斯始终没发展1200至1500吨级的质子火箭,甚至只使是在二十世纪八十年代当苏联已经研制出RD170\RD0120这样的巨型煤油\氢氧火箭发动机之后也是如此.老实说如果在二十世纪八十年代再以肼类发动机为基础研制质子火箭的1200吨型号的确是不明智的话,那么苏联乃至今天的俄罗斯为什么不缩小其巨型的能源号火箭,以一台RD0120为芯级再捆绑两台RD170发动机(也可以为RD120\RD180)为助推器,这也可以轻易就拥有起飞质量为1200至1500吨级别的巨型火箭了.
很显然,如土星五号'H1与及能源号之类的巨型火箭,如果不是实施载人登月计划,在地球近地空间可用的机会真的很少,这就导致到企业工厂维持这样一条巨型火箭生产线的成本太过高昂,但是1200至1500吨级的火箭则不然,由各国政府所主导研制的空间站舱段与及某些侦察卫星\通讯卫星的发射还是常常可以使用得到,由其是冷战时期空间发射极为频繁的苏联,它完全可以维持这种型号的火箭在日常空间发射任务上拥有足够的使用数量.而且大质量空间站舱段与及大质量卫星的经常设计制造反过来对苏联载人登月飞船的设计研制也有极大的促进帮助;这又反过能够促使后世的苏联政治领导人作出重新实施苏联的载人登月计划的决心,因为这不过是技术上水到渠的必然结果,这可要比阿波罗\H1时代一切都要白手起家要更为容易得多与有把握得多.其道理与今天的中国之所以相当容易就成功实现了载人航天的921工程是一样的,毛主席时代为中国的载人航天事业准备了75吨级火箭发动机.邓小平时代为中国的载人航天事业准备了以4台75吨级火箭发动机为芯级的长征二号火箭(即东方五号洲际导弹),而江泽民时代在载人航天事业上所要做的核心工作就只余下飞船了,这里还从毛主席\周总理时代起就一直不间断发展的返回式卫星的开发研究上得到极大的技术支持与帮助.
问题是苏联一直没有政治领导人主动下决心去填补研制起飞质量在1200吨至1500吨级间空白的运载火箭(巨大的能源号又无法在载人登月任务之外找到足够养活自己的市场空间).为后世苏联乃今天的俄罗斯的载人登月计划留下"足以凭持"的现成遗产,这实在是苏联空间事业的极大悲哀.事实上今天除美国政府明确表示决心重返月球之外,其它无论是欧洲\中国\日本还是俄罗斯政府都对载人登月计划襟若寒蝉.其实最重要的原因还是出在要同时搞巨型火箭与载人登月飞船这方面上.由其是巨型火箭,如果本国连适合巨型火箭使用的发动机还没有搞出来,其研制难度之大就更可想而知.因为一款成熟的大型火箭发动机,如果白手起家重新研制直至其性能稳定成熟到可以用于载人航天工程的水平,没有十多年时间想也不要想,在这方面日本的LE7氢氧发动机与及欧洲空间局的火神氢氧发动机就是最好的例子(事实上航天飞机时代对今天人类载人登月计划最重要的贡献就是让人类拥有了一批性能成熟的大推力氢氧发动机与及煤油发动机,如美国的SSME\RS68,日本的LE7\欧洲的火神,俄罗斯的RD170\RD0120;由其是日本与欧洲,如果他们决心用4台其现在已经撑握制造技术的100多吨级氢氧发动机为芯级,再捆绑4枚甚至6枚大推力固体燃料助推器,日欧两者都可以在十年内研制出起飞推力达1200至1500吨级的巨型火箭;至于俄罗斯,他们不仅仅拥有RD170\RD0120,还拥有RD180\RD191,要巨型火箭只要重新生产能源号就行了,只使要改进也不会有多大困难.因此就目前世界航天美俄日欧中五巨头而言,在1200至1500吨级火箭方面还存在发动机瓶颈的就只有中国,这也是我在各方面不停呼吁中国必须立即上马研制360吨液氧煤油发动机的核心根源).
第三方面'苏联空间事业的目标方向变幻无常,没有能够在自己最为善长与最具实际经验的领域一直坚持下去
在这方面苏联深空探测的经验教训极为明显.事实上美国\欧洲乃至日本之所以如此热忱于深空探测,这与他们拥有先进的电子技术与及精密仪器工业是完全分不开的.看看美国波音'洛马与及欧洲的阿斯特里姆'阿尔卡特的通讯卫星的寿命再对比下苏联与及今天俄罗斯的通讯卫星我们就能够知道其中的差距有多大.正是由于卫星与及空间探测器质量上与西方的巨大差距,尽管苏联也向月球\金星\火星乃至哈雷慧星发射了不少深空探测器,可是其所获得的科学成果与同时期的美国欧洲相比较实在差得太多太远.原因就是因为卫星元器件质量的不过关,苏联不少探测器还没有到达目标行星的轨道就已经不知所踪,可是美国同代的旅行者探测器甚至到了今天还在工作.而只使勉强抵达目标行星表面,由于质量技术问题其工作寿命周期也要短得可怜,如苏联时期耗资巨大\为数众多的火星\金星表面登陆探测器所有的工作时间合计起来也没有一个月,可是美国的海盗号\火星探路者号乃至到今天的机遇号\勇气号火星车的工作寿命可是全球有目共睹.
可是苏联政府始终无视其中的差距根源,还是如同撒豆般的不计成本地向深空中狂射为数众多的探测器,但收效却极为有限,这实在与白痴无喻.同样道理,在耗资巨大的船航天飞机上苏联也追着美国的屁股插上一手,事实上只使今天我也实在找不出苏联必须开发航天飞机的必要性,自己的联盟飞船与及空间站组合早已经取得了巨大的成就,而且在技术上也证明其的可靠与高效,为什么还要再浪费巨资再如同跟屁虫那样没有主见来搞一个庞大(计划建造6艘之多)的航天飞机项目呢?!由其是欧洲空间局在九十年代就已经终止了其的使神航天飞机计划后就更是如此.原因无它,欧洲空间局及早觉察到航天飞机真的是一个收效甚微但却是个花钱无数的无底洞矣!
(俄罗斯民族的无主见不仅仅表现在苏联时期,甚至在今天俄罗斯的政府也表现得极为明显.今天的美国\欧洲\日本与及中国之所以不惜巨资投入开发新一代的大型运载火箭,原因就是因为"无箭可用",如欧洲在阿里安五\日本在H2与及中国在长征五号出来之前向近地轨道发射10吨以上的载荷就无能为力或者说现有的火箭实在造价太贵,如美国的大力神3系列\4系列.可是俄罗斯并不是如此,他的质子火箭的低轨道发射质量在通讯卫星市场还是够用的,如果兼其还使用肼类毒燃料用其现成的RD170\RD180甚至RD0120改进一下就可以了;实在不行就直接利用能源号缩小版.即芯级5米为一台RD0120发动机,推力195吨(这已经要比欧洲空间局的120吨火神强太多了),再加个微风上面级(新研制一个也无妨),再按照发射任务的不同,捆绑不同数量的RD120或者RD170甚至新研制的RD180\RD191,仅仅以这种方式就足以履盖下至400多吨,上至1700吨的所有起飞推力发射空间范围.相比之下欧洲现在的阿里安五\日本的H2\美国的阿特拉斯五'德尔塔四与及今天中国还未出世的长征五号火箭算什么?!事实上如果苏联政府有这个想法,这种能源号火箭的缩小版早在二十年前就可以出现在国际发射市场,因为苏联有着现成的\高度可靠的火箭发动机!与之相反,俄罗斯今天的所谓安加拉火箭到现在还没有出世呢,事实上这种低地球轨道最高28吨运载质量的东西相比较下目前已经投入运营的阿里安五\阿特拉斯五\德尔塔四与及未来中国的长征五号并没有多少优势,但阿里安五\阿特拉斯五\德尔塔四却抢先投入市场营运,随时间的推移只会越来越成熟与价格低廉(当然还是比不上使用有毒燃料的质子火箭),一旦如此,只使2011年安加拉火箭出来之后其所能瓜分得到的市场也极为有限.更为重要的是,洛马的阿特拉斯五有一个一级芯级并联两台RD180的版本,捆绑上两台(四台)固体燃料助推器其起飞推力可达1200至1600吨;而德尔塔四也有低地球轨道运载质量30至40吨的版本;而今天俄罗斯火箭的死敌阿里安五更在不断地升级与增大运载质量,GTO能力直往12吨逼近.因此既无技术优势又无特色的可怜的安加拉火箭将是俄罗斯庞大的航天火箭家族由盛而衰的转拆点.)
问题是苏联并非不是没有自己的空间优势,事实上不管是过去的苏联还是今天的俄罗斯,其在人类空间事业方面最伟大的成就,最突出的优势就表现在飞船载人项目与及火箭运载体系上,原因就在于苏联(俄罗斯)拥有除美国外地球上门类最齐全的航天工业科研体系\丰富的空间系统设计整合技巧与及极其成功的长时间空间载人飞行经验.如果在冷战时期苏联能够做到"管你金星火星中,咬定月球不放松",将所有进行深空探测与及研制航天飞机的人力物力全部投入到空间站与载人登月这些自己拥有强大优势的方面,并专注于月球载人飞行的突破,只使美国已经抢先成功实现了载人登月计划也一如概往,坚定不移地推行自己的载人登月计划,十年不行就来二十年,二十年不行就来三十年;H1火箭不行就研制H2火箭;只使最迟,到二十世纪八十年代未苏联实现其载人登月计划也是完全可以设想的.问题是苏联政府太花心了,太三心两意了,明知自己的电子技术与精密仪器工业不行却还是要全力以赴去与美国\欧洲空间局竞赛深空探测,耗钱无数收获无几;而又白白放弃自己极具实力的运载火箭与及飞船优势,一款六十年代使用有毒燃料的质子火箭真正的"五十不变"一直以实际投入使用的苏联最大发射质量火箭的身份使用到二十一世纪,而载人登月计划实际上自二十世纪七十年代中叶就彻底放弃了,而这却是苏联最有能力突破与最能深远影响人类历史的空间项目.如果当年的苏联能够以持之以恒'一如概往'不达目标决不罢休的精神紧紧咬着月球,全力以赴地实施其载人登月计划,并如同其地球近地轨道空间站那样发展出一套"地月往返空间运输体系"来,只使苏联从不柒指金星\火星,又那一丝毫影响其对人类社会的重大贡献?!由其重要的还在于如果苏联能够一如概往地进行其载人登月项目,那么日后的美国只使搞航天飞机计划也决不会如今天的那样搞得那么巨大与持久,毕竟航天飞机在人类空间飞行历史中的定位注定就是一种"高度特化"的产物(而飞船则不然,是星际空间旅行普遍适用的产物,决不仅仅限于近地空间),人们在狂热地吹捧航天飞机的成就时却忘记了月球\木卫二没有大气,火星\金星没有跑道这一简单事实!由其可悲的是苏联也居然步美国的后尘钻入了航天飞机这一无底洞,并为此白白浪费了大量的人力物力,从而让人类重返月球的时间自阿波罗计划之后整整推迟了半个多世纪乃至可能更长的时间.
综述章
纵谈苏联载人登月计划最终流产失败对今天的中国的意义.
首先,如上文所述,缺泛优秀的载人登月计划规划流程是苏联最终无法实现载人登月的第一方面原因.因此作为后来者,中国在制订自己的载人登月计划时就必须将载人环月飞行与载人月球登陆划分开来,并分阶段实施之.这样做的最大好处是不会受到目前中国巨型火箭的空白而就此阻止了我国及早开始载人登月计划的第一步偿试.事实上早年的英国<飞行国际>就讨论过中国有可能开发一种近地轨道运载质量14吨的新型长二捆绑式火箭,我认为这项计划只使现在再推行也还是有意义的,毕竟只使长征五号首飞成功,其也决不可能就立即可以用于神舟飞船的环月飞行版的发射,而等到长征五号火箭性能稳定成熟下来之后,时光恐怕都已经流逝到2020年左右.但是如果我国以高度成熟可靠的75吨肼类发动机开发近地轨道14吨的新长征二号捆绑火箭用于发射扩大版的神舟飞船,再发射一枚上面级火箭(也是14吨)在近地轨道与其对接后,那么我国就可以抢在长征五号火箭成熟之前就可以试验无人与及有人版神舟飞船(可以是只载一个宇航员的迷你版环月飞船)的环月飞行了,其目的就是要努力利用现成的火箭与飞船设备尽早摸清与解决载人飞船的地月轨道转移\环月轨道的进出与维持与及从星际空间再入地球大气层等等一大批事关载人登月计划成败的核心技术难题与"关键节点".
其次,必须加快研制1200至1500吨级起飞质量的巨型火箭.
由于美苏(俄罗斯)已经经历了几十年成功的载人空间对接飞行,因此未来星际巨型飞船绝大多数都是以对接为基础,发射多个舱段在地球低轨道组装好之后再出发进行星际航行.因此中国的未来登月火箭不必追求必须与"土星五号"同行比肩,1200至2000多吨级别起飞质量的火箭恐怕才是未来星际火箭的主流,而且也比较"好养",因为只使中国暂时不决定实施载人登月工程,仅仅靠发射近地空间站舱段与及大质量的侦察卫星\通讯卫星也可以养活一条这种巨型火箭的生产线.而一旦后来的政治领导人与及社会公众决心进行载人登月工程,也可以"有所凭持",如同江主席当年搞中国的921载人航天工程那样.否则的话,一旦形势紧迫中国必须立即上马要进行载人登月工程.要巨型火箭先人没有遗留,又要同时搞载人登月飞船,恐怕境况就要艰难得多,而且也更容易出大事故'大乱子.因此,国家必须要立即上马研制360吨级的液氧煤油发动机,力求为中国的后世子孙解决巨型火箭的发动机瓶颈问题,如果子孙们有意进行载人登月计划,这也有现中国政府\现政治领导人与及全体国民的一份功功劳啊!美国人的阿瑞斯巨型火箭也不是一时间就从大石中蹦出来的,这可也有航天飞机工程众多研究者的心血!因此为国家子孙长久计,中国的巨型火箭必须及早进行预研,其中最为关键的360吨液氧煤油发动机必须立即上马研制,事不宜迟!
第三,中国的空间探测方向绝对不能随心所欲'三心两意."必须万星月为首,咬定月球不放松"!
今天的中国必须吸取苏联的历史教训,要充分认识自己的长处与短处,在空间探测方面做到"有所为有所不为".欧洲与日本之所以如此热忱于深空探测,原因就在于他们拥有电子技术与及精密仪器工业上的巨大优势,而中国'俄罗斯在这些方面与世界的先进技术的差距相当明显;但欧洲与日本在空间技术也存在极大的缺憾,那就是他们远远没有中国俄罗斯这么完善的载人航天体系;至于美国,作为全球空间技术的霸主,不仅电子技术'精密仪器工业领先全球,在载人航天方面也是唯我独尊的集大成者,因此美国在深空探测与载人航天方面"两者都要抓,两手都要硬";对于这种优势,中国与俄罗斯也没有办法,人类空间技术的一哥老大就是美国,其它国家不服也得服.
因此作为人类空间技术五巨头之一的中国,要想在人类空间事业开发史上占到一席之地,就必须要扬长避短,有所为有所不为----"万星月为首,咬定月球不放松"!我们中国无论是在深空探测还是载人登月上都无法与美国抗衡争峰,而在深空探测方面又竞争不过欧洲\日本;但在载人航天方面我们却领先于欧日,如果我国再在载人登月上取得重大突破,在载人航天方面俄罗斯也将被中国抛在了后面.这样将会给中国未来的全球历史定位带来何等重大深远的影响意义,想必全体中国人都心知肚明.因此,丢掉在火星\金星等诸多方面的探测幻想吧,将中国所有空间探测事业的目标与及人力物力都集中在载人登月工程上,百拆不绕'一如概往,这样中国就最终能够决定性地改写人类明天的文明史!
深入研究人类的载人登月史,苏联载人登月计划的最终失败流产对后人有着重大的警示意义.以苏联当年的实力,要抢在美国之前实现载人登月计划难度的确很大,但抢在美国之前实现载人环月却是并非不可能的事;但是对历史更具深远影响意义的还在于苏联最终放弃了载人登月计划,如果努力坚持,只使迟于美国阿波罗计划实现载人登月十年八年时间,就历史的长远影响而言并没有太大的差别.但苏联最终还是与月球失之交臂,这却不能不说是历史的一大憾事'俄罗斯民族的一大心病,历史就是越是流逝久远,人们才会越发觉得愈加遗憾与痛惜.
痛惜之余总结一下,我认为最终导致到苏联载人登月计划失败流产的原因有着以下几方面,值得后来者加以重视.
第一方面,载人环月飞行计划与载人登月计划没有区别并分开,并分阶段进行
从今天我们所能得到的历史资料来分析,在二十世纪六十年代,以苏联当时的空间技术能力而言,要想抢在美国之前实现单次性多人(即每一次飞行任务两个宇航员以上)载人登月基本没有任何的可能,原因就在于巨型火箭发动机的研究苏联与美国当时的技术水平相差得太远,只使当时苏联的H1火箭侥幸能够首飞成功,也基本上是等于瞎蒙,因为其所存在的巨大工程缺撼是显而易见的.但是如果当时的苏联领导人能够采取切格梅的计划利用已经成功进行过多次飞行发射任务的质子火箭与联盟飞船,再加以改进组合来进行"迷你"版的载人环月飞行,在技术上还是有保证的.因为以当时苏联的技术能力,在质子火箭的基础上用4台甚至6台成熟'性能稳定的RD253肼类发动机为第一级芯级(如长征二号火箭),再捆绑上4枚甚至6枚用同类型发动机作推力的助推器.以早期型RD253肼类发动机单台150吨起飞推力的水平,完全可以整合出起飞推力150*8=1200吨甚至150*10=1500吨的大型火箭来.而再用这种火箭来发射经过改进的单人联盟号飞船的环月飞行版,只使不能抢在美国之前实现载人环月飞行,但至少也可以保证在美国实现阿波罗载人登月计划的同一时间乃至不久就可以实施苏联自己的载人环月飞行计划.
当然,载人环月飞行在政治层面上看起来不够有"面子",但也要比苏联后来庞大'技术极为复杂的H1载人登月计划要有保证得多与可期待得多.更重要的是这样做还可以为苏联后继的大型版载人登月计划抢到足够的时间回旋余地空间,并进行多项关键技术的实际验证.原因就像今天的中国载人航天计划那样,全球第三个实现载人航天国家的名次已经拿到手,作为政治领导人的江主席已经可以向国民交上满意的答卷,而且也在历史上铭刻下自己的名字了.之后的事情,如果国家资金紧张就可以将中国每一次进行空间飞行的时间间隔拉大一点,如现在的两年一次;但如果资金充足,国民关注热度又不减,那么就一年发射两次甚至四次,反正这已经仅仅是"技术性"的问题,至于神舟飞船的升级改进与完善,也可以慢慢来进行.遗憾的是当年的苏联政治领导人并没有这样的政治智慧.
话再说回来,由于苏联时期并没有实行过任何实际上的载人环月飞行试验,如果今天的俄罗斯要想再重新推进自己的载人登月计划,他们最终还不得不为这一空白领域付出大量的人力物力与财力来进行实际上的飞行试验,这无论如何都是绕不过去的.那么载人环月飞行很难吗?!恐怕不是专业人士还真的说不清楚,但当年苏联仅仅是无人的环月飞行并重新再入地球大气层返回地面的试验也是连续进行六次之后得以成功.而只使是今天从星际空间再入大气层技术领先全球的美国,其近年来也在"火星极地着陆者"与及"起源号"空间探测器上接连失败,而且这两者还都是无人飞船,原因就在于从星际空间再入地球大气层的速度要远远高于从地球轨道上再入大气层的速度.但如果要从星际空间进入地球引力场被捕获成为地球卫星,再机动过渡到地球低轨道之后重新再入大气层返回地面,这不仅要花费不少飞船燃料,而且变轨过程也相当复杂.因此无论是今天的中国还是俄罗斯,载人飞船从星际空间再入大气层这一课都还是要花费不少精力去补的,但是现在的人们对这一问题的关注度还远远不够,原因就在于自阿波罗计划之后到今天为止,只使是无人飞船从星际空间重返再入大气层的数量也极少更别说载人飞船.但载人飞船再入大气层的要求却更为严格,当年苏联的无人飞船从月球轨道返回大气层时就发生过过载高达15G的事件,如果是载人飞船的话宇航员就只有玩完.
事实上人类载人登月计划要说在那些方面最具军事价值意义,那就在于复杂的空间变轨\测控与及从星际空间再入地球大气层这数方面最具军事价值意义,而且技术难度也最大.由其是从星际空间再入大气层这一关,日后无是美国还是中国'还是其它的国家,如果其载人登月计划发生伤亡事故,在这一方面出问题的几率恐怕要占80%以上,原因就在于人类在这方面的经验实在是太少,而复杂的空间变轨与测控技术却由于商业通讯卫星应用的突飞猛进而得到极大的发展'改进与完善,可是从星际空间再入地球大气层从阿波罗时代直至今天只使计上无人飞船的次数,甚至连火星\金星\木星与及土卫六(卡西尼飞船投放的惠更斯探测器)总计在内成功的次数也许不超过三十.因此人类在这方面恐怕还要补上不少课,甚至还得付出不少生命的代价.
这也是我认为苏联不能将载人环月飞行与载人登月分阶段来进行,实在是历史一大遗憾与失误.事实上由于月球的重力加速度要远远低于地球,又没有大气层,因此对人类载人登月计划的技术考验与要求远远没有从星际空间重返地球大气层的要求这么严酷与凶险.老实说如果苏联在载人环月飞行这一块获得成功突破,那么他们离成功实现载人登月就实实在在地前进了一大步,但现实却由于H1火箭问题他们连本来有条件实施的这一步也没有进行过实际试验,这对苏联乃至今天俄罗斯的空间历史定位恐怕都是一大遗憾.而今天人们之所以将阿波罗计划中的载人环月飞行的历史意义忽视了,原因就在于它的历史意义被美国最终成功实现了载人登陆月球的光环所完全淹没,但对于其它的国家而言,如果要实施其载人登月工程,实现成功的载人环月飞行的难度可要比最终从月球轨道上登陆月球还要难得多,也重要得多,也才是真真正正的一大步;而且要试验实施这一步对巨型火箭的要求并不迫切,但对空间技术的攻关突破的要求却极大;这就象返回式卫星的成功突破对载人飞船研制所产生的技术支持帮助那样意义重大.
第二方面,大型火箭的研制必须独立于载人登月计划外单独进行
如果今天的人们深入分析人类自美国阿波罗载人登月计划以来运载火箭的发展史,我们就会发现一个极为有趣的现象,那就是人类的火箭起飞质量两极分化极为严重.在二十世纪六十年代,美国苏联为了实施其载人登月计划,各自开发了起飞质量高达3000吨的土星五型火箭与2700吨的H1火箭,但在后来日常太空活动中包括中国\日本\欧洲在内所有火箭的起飞质量却不过几百吨,只使今天最重的质子\阿里安五\德尔塔四也不过七八百吨.因此起飞质量1000至2000吨级间的运载火箭全球长时间处于空白状态.分析这种状况对于今天的人们明白为什么人类自第一次成功实现载人登月之后却要事隔差不多半个世纪才能再次重返月球的根源有着重要的意义.
为什么全球起飞质量1000至2000吨级之间的火箭长期处于空白状态?!以美国苏联的技术能力完全不存在问题.核心根源就出在人类的载人登月计划没有划分为环月飞行段与月球着陆段这方面上.在前面分析苏联的载人环月计划时我就认为,如果苏联决心进行这方面的偿试,仅仅改进一下质子火箭苏联就立即可以拥有起飞质量在1200至1500吨的巨型质子火箭,这在技术上完全没有任何问题,因为火箭技术比苏联更弱的中国在后来都开发出第一级连带助推器共8台发动机的长征二号捆绑火箭.一旦苏联的载人登月计划按切洛梅的"迷你版"方向发展,恐怕人类的空间发展史就彻底要改写了.原因就在于如果苏联1200至1500吨级的质子火箭开发成功,那么苏联近地空间的运载能力就达到30至40吨级,而月球轨道的运载质量也会达到10至15吨,将单人版的联盟飞船送入环月轨道就不存在任何火箭上的瓶颈.加之当年的苏联又拥有一大批充满想象力与工程技术天才的科学家(阿波罗时代真是一个空间技术天才层出不穷的伟大时代),最终发射三艘飞船在太空对接来执行苏联的载人登月计划也是未定之数,当然时间可能无法抢在美国之前,但最迟在阿波罗计划实现之后五六年也是可以想象的.一旦如此,美国阿波罗计划之后如今天这样就立即抛弃月球在政治上就变得不可能.面对苏联的压力美国就只能继续投入大量的人力物力来完善其土星五号火箭与及阿波罗飞船,使其能够为随后的月面驻人基地继续服务.而同时期的苏联由于也至少实现了载人环月飞行,那么只要当时的苏联还有一口气,其载人月面登陆计划最终还是会坚定不移地推进的.这样两个超级大国在月球的竞争还得继续下去;而以当年的狂热与巨额金钱投入,恐怕在二十世纪八九十年代人类真正实现载人登陆火星也未定.
退一万步,只使苏联在拥有起飞质量在1200-1500吨级的质子火箭之后,由于在载人环月飞行上存在重大的难题久拖不决,政治领导人已经没有了耐心,最终导致到其载人环月飞行计划的流产,其结果也要比H1火箭版的载人登月计划要好太多.因为至少1200至1500吨级的质子火箭就可以保证存活得下来,这样日后的苏联空间站与及今天的国际空间站也要比我们所见的要大得多与好得多.今天人类的空间站之所是单薄的"香肠型"而不是美国用土星五号所发射的天空实验室那样粗壮的"莲藕型",就是因为自土星五号退役后人类再也找不可以向近地轨道单次发射40吨级载荷的大型火箭,迫于质子火箭与及航天飞机货舱的体积与及运载能力,人类空间站的样子也不得不变得更为细长与复杂.
更重要的历史影响还在于如果苏联当年发展了1500吨级的质子火箭,只使当年的赦鲁晓夫\勃列日星夫已经没有兴趣再搞载人登月计划,但到了后来的弋尔巴乔夫乃至今天的普京时代,政治领导人自恃拥有强大的火箭作后盾与及最新发展起来的完善空间技术的支持,恐怕也会放胆再在载人登月计划上来一次乃至数次的偿试,以求彻底了结国民们几十年来的一桩"心事"与期盼.遗憾的是苏联乃至今天的俄罗斯始终没发展1200至1500吨级的质子火箭,甚至只使是在二十世纪八十年代当苏联已经研制出RD170\RD0120这样的巨型煤油\氢氧火箭发动机之后也是如此.老实说如果在二十世纪八十年代再以肼类发动机为基础研制质子火箭的1200吨型号的确是不明智的话,那么苏联乃至今天的俄罗斯为什么不缩小其巨型的能源号火箭,以一台RD0120为芯级再捆绑两台RD170发动机(也可以为RD120\RD180)为助推器,这也可以轻易就拥有起飞质量为1200至1500吨级别的巨型火箭了.
很显然,如土星五号'H1与及能源号之类的巨型火箭,如果不是实施载人登月计划,在地球近地空间可用的机会真的很少,这就导致到企业工厂维持这样一条巨型火箭生产线的成本太过高昂,但是1200至1500吨级的火箭则不然,由各国政府所主导研制的空间站舱段与及某些侦察卫星\通讯卫星的发射还是常常可以使用得到,由其是冷战时期空间发射极为频繁的苏联,它完全可以维持这种型号的火箭在日常空间发射任务上拥有足够的使用数量.而且大质量空间站舱段与及大质量卫星的经常设计制造反过来对苏联载人登月飞船的设计研制也有极大的促进帮助;这又反过能够促使后世的苏联政治领导人作出重新实施苏联的载人登月计划的决心,因为这不过是技术上水到渠的必然结果,这可要比阿波罗\H1时代一切都要白手起家要更为容易得多与有把握得多.其道理与今天的中国之所以相当容易就成功实现了载人航天的921工程是一样的,毛主席时代为中国的载人航天事业准备了75吨级火箭发动机.邓小平时代为中国的载人航天事业准备了以4台75吨级火箭发动机为芯级的长征二号火箭(即东方五号洲际导弹),而江泽民时代在载人航天事业上所要做的核心工作就只余下飞船了,这里还从毛主席\周总理时代起就一直不间断发展的返回式卫星的开发研究上得到极大的技术支持与帮助.
问题是苏联一直没有政治领导人主动下决心去填补研制起飞质量在1200吨至1500吨级间空白的运载火箭(巨大的能源号又无法在载人登月任务之外找到足够养活自己的市场空间).为后世苏联乃今天的俄罗斯的载人登月计划留下"足以凭持"的现成遗产,这实在是苏联空间事业的极大悲哀.事实上今天除美国政府明确表示决心重返月球之外,其它无论是欧洲\中国\日本还是俄罗斯政府都对载人登月计划襟若寒蝉.其实最重要的原因还是出在要同时搞巨型火箭与载人登月飞船这方面上.由其是巨型火箭,如果本国连适合巨型火箭使用的发动机还没有搞出来,其研制难度之大就更可想而知.因为一款成熟的大型火箭发动机,如果白手起家重新研制直至其性能稳定成熟到可以用于载人航天工程的水平,没有十多年时间想也不要想,在这方面日本的LE7氢氧发动机与及欧洲空间局的火神氢氧发动机就是最好的例子(事实上航天飞机时代对今天人类载人登月计划最重要的贡献就是让人类拥有了一批性能成熟的大推力氢氧发动机与及煤油发动机,如美国的SSME\RS68,日本的LE7\欧洲的火神,俄罗斯的RD170\RD0120;由其是日本与欧洲,如果他们决心用4台其现在已经撑握制造技术的100多吨级氢氧发动机为芯级,再捆绑4枚甚至6枚大推力固体燃料助推器,日欧两者都可以在十年内研制出起飞推力达1200至1500吨级的巨型火箭;至于俄罗斯,他们不仅仅拥有RD170\RD0120,还拥有RD180\RD191,要巨型火箭只要重新生产能源号就行了,只使要改进也不会有多大困难.因此就目前世界航天美俄日欧中五巨头而言,在1200至1500吨级火箭方面还存在发动机瓶颈的就只有中国,这也是我在各方面不停呼吁中国必须立即上马研制360吨液氧煤油发动机的核心根源).
第三方面'苏联空间事业的目标方向变幻无常,没有能够在自己最为善长与最具实际经验的领域一直坚持下去
在这方面苏联深空探测的经验教训极为明显.事实上美国\欧洲乃至日本之所以如此热忱于深空探测,这与他们拥有先进的电子技术与及精密仪器工业是完全分不开的.看看美国波音'洛马与及欧洲的阿斯特里姆'阿尔卡特的通讯卫星的寿命再对比下苏联与及今天俄罗斯的通讯卫星我们就能够知道其中的差距有多大.正是由于卫星与及空间探测器质量上与西方的巨大差距,尽管苏联也向月球\金星\火星乃至哈雷慧星发射了不少深空探测器,可是其所获得的科学成果与同时期的美国欧洲相比较实在差得太多太远.原因就是因为卫星元器件质量的不过关,苏联不少探测器还没有到达目标行星的轨道就已经不知所踪,可是美国同代的旅行者探测器甚至到了今天还在工作.而只使勉强抵达目标行星表面,由于质量技术问题其工作寿命周期也要短得可怜,如苏联时期耗资巨大\为数众多的火星\金星表面登陆探测器所有的工作时间合计起来也没有一个月,可是美国的海盗号\火星探路者号乃至到今天的机遇号\勇气号火星车的工作寿命可是全球有目共睹.
可是苏联政府始终无视其中的差距根源,还是如同撒豆般的不计成本地向深空中狂射为数众多的探测器,但收效却极为有限,这实在与白痴无喻.同样道理,在耗资巨大的船航天飞机上苏联也追着美国的屁股插上一手,事实上只使今天我也实在找不出苏联必须开发航天飞机的必要性,自己的联盟飞船与及空间站组合早已经取得了巨大的成就,而且在技术上也证明其的可靠与高效,为什么还要再浪费巨资再如同跟屁虫那样没有主见来搞一个庞大(计划建造6艘之多)的航天飞机项目呢?!由其是欧洲空间局在九十年代就已经终止了其的使神航天飞机计划后就更是如此.原因无它,欧洲空间局及早觉察到航天飞机真的是一个收效甚微但却是个花钱无数的无底洞矣!
(俄罗斯民族的无主见不仅仅表现在苏联时期,甚至在今天俄罗斯的政府也表现得极为明显.今天的美国\欧洲\日本与及中国之所以不惜巨资投入开发新一代的大型运载火箭,原因就是因为"无箭可用",如欧洲在阿里安五\日本在H2与及中国在长征五号出来之前向近地轨道发射10吨以上的载荷就无能为力或者说现有的火箭实在造价太贵,如美国的大力神3系列\4系列.可是俄罗斯并不是如此,他的质子火箭的低轨道发射质量在通讯卫星市场还是够用的,如果兼其还使用肼类毒燃料用其现成的RD170\RD180甚至RD0120改进一下就可以了;实在不行就直接利用能源号缩小版.即芯级5米为一台RD0120发动机,推力195吨(这已经要比欧洲空间局的120吨火神强太多了),再加个微风上面级(新研制一个也无妨),再按照发射任务的不同,捆绑不同数量的RD120或者RD170甚至新研制的RD180\RD191,仅仅以这种方式就足以履盖下至400多吨,上至1700吨的所有起飞推力发射空间范围.相比之下欧洲现在的阿里安五\日本的H2\美国的阿特拉斯五'德尔塔四与及今天中国还未出世的长征五号火箭算什么?!事实上如果苏联政府有这个想法,这种能源号火箭的缩小版早在二十年前就可以出现在国际发射市场,因为苏联有着现成的\高度可靠的火箭发动机!与之相反,俄罗斯今天的所谓安加拉火箭到现在还没有出世呢,事实上这种低地球轨道最高28吨运载质量的东西相比较下目前已经投入运营的阿里安五\阿特拉斯五\德尔塔四与及未来中国的长征五号并没有多少优势,但阿里安五\阿特拉斯五\德尔塔四却抢先投入市场营运,随时间的推移只会越来越成熟与价格低廉(当然还是比不上使用有毒燃料的质子火箭),一旦如此,只使2011年安加拉火箭出来之后其所能瓜分得到的市场也极为有限.更为重要的是,洛马的阿特拉斯五有一个一级芯级并联两台RD180的版本,捆绑上两台(四台)固体燃料助推器其起飞推力可达1200至1600吨;而德尔塔四也有低地球轨道运载质量30至40吨的版本;而今天俄罗斯火箭的死敌阿里安五更在不断地升级与增大运载质量,GTO能力直往12吨逼近.因此既无技术优势又无特色的可怜的安加拉火箭将是俄罗斯庞大的航天火箭家族由盛而衰的转拆点.)
问题是苏联并非不是没有自己的空间优势,事实上不管是过去的苏联还是今天的俄罗斯,其在人类空间事业方面最伟大的成就,最突出的优势就表现在飞船载人项目与及火箭运载体系上,原因就在于苏联(俄罗斯)拥有除美国外地球上门类最齐全的航天工业科研体系\丰富的空间系统设计整合技巧与及极其成功的长时间空间载人飞行经验.如果在冷战时期苏联能够做到"管你金星火星中,咬定月球不放松",将所有进行深空探测与及研制航天飞机的人力物力全部投入到空间站与载人登月这些自己拥有强大优势的方面,并专注于月球载人飞行的突破,只使美国已经抢先成功实现了载人登月计划也一如概往,坚定不移地推行自己的载人登月计划,十年不行就来二十年,二十年不行就来三十年;H1火箭不行就研制H2火箭;只使最迟,到二十世纪八十年代未苏联实现其载人登月计划也是完全可以设想的.问题是苏联政府太花心了,太三心两意了,明知自己的电子技术与精密仪器工业不行却还是要全力以赴去与美国\欧洲空间局竞赛深空探测,耗钱无数收获无几;而又白白放弃自己极具实力的运载火箭与及飞船优势,一款六十年代使用有毒燃料的质子火箭真正的"五十不变"一直以实际投入使用的苏联最大发射质量火箭的身份使用到二十一世纪,而载人登月计划实际上自二十世纪七十年代中叶就彻底放弃了,而这却是苏联最有能力突破与最能深远影响人类历史的空间项目.如果当年的苏联能够以持之以恒'一如概往'不达目标决不罢休的精神紧紧咬着月球,全力以赴地实施其载人登月计划,并如同其地球近地轨道空间站那样发展出一套"地月往返空间运输体系"来,只使苏联从不柒指金星\火星,又那一丝毫影响其对人类社会的重大贡献?!由其重要的还在于如果苏联能够一如概往地进行其载人登月项目,那么日后的美国只使搞航天飞机计划也决不会如今天的那样搞得那么巨大与持久,毕竟航天飞机在人类空间飞行历史中的定位注定就是一种"高度特化"的产物(而飞船则不然,是星际空间旅行普遍适用的产物,决不仅仅限于近地空间),人们在狂热地吹捧航天飞机的成就时却忘记了月球\木卫二没有大气,火星\金星没有跑道这一简单事实!由其可悲的是苏联也居然步美国的后尘钻入了航天飞机这一无底洞,并为此白白浪费了大量的人力物力,从而让人类重返月球的时间自阿波罗计划之后整整推迟了半个多世纪乃至可能更长的时间.
综述章
纵谈苏联载人登月计划最终流产失败对今天的中国的意义.
首先,如上文所述,缺泛优秀的载人登月计划规划流程是苏联最终无法实现载人登月的第一方面原因.因此作为后来者,中国在制订自己的载人登月计划时就必须将载人环月飞行与载人月球登陆划分开来,并分阶段实施之.这样做的最大好处是不会受到目前中国巨型火箭的空白而就此阻止了我国及早开始载人登月计划的第一步偿试.事实上早年的英国<飞行国际>就讨论过中国有可能开发一种近地轨道运载质量14吨的新型长二捆绑式火箭,我认为这项计划只使现在再推行也还是有意义的,毕竟只使长征五号首飞成功,其也决不可能就立即可以用于神舟飞船的环月飞行版的发射,而等到长征五号火箭性能稳定成熟下来之后,时光恐怕都已经流逝到2020年左右.但是如果我国以高度成熟可靠的75吨肼类发动机开发近地轨道14吨的新长征二号捆绑火箭用于发射扩大版的神舟飞船,再发射一枚上面级火箭(也是14吨)在近地轨道与其对接后,那么我国就可以抢在长征五号火箭成熟之前就可以试验无人与及有人版神舟飞船(可以是只载一个宇航员的迷你版环月飞船)的环月飞行了,其目的就是要努力利用现成的火箭与飞船设备尽早摸清与解决载人飞船的地月轨道转移\环月轨道的进出与维持与及从星际空间再入地球大气层等等一大批事关载人登月计划成败的核心技术难题与"关键节点".
其次,必须加快研制1200至1500吨级起飞质量的巨型火箭.
由于美苏(俄罗斯)已经经历了几十年成功的载人空间对接飞行,因此未来星际巨型飞船绝大多数都是以对接为基础,发射多个舱段在地球低轨道组装好之后再出发进行星际航行.因此中国的未来登月火箭不必追求必须与"土星五号"同行比肩,1200至2000多吨级别起飞质量的火箭恐怕才是未来星际火箭的主流,而且也比较"好养",因为只使中国暂时不决定实施载人登月工程,仅仅靠发射近地空间站舱段与及大质量的侦察卫星\通讯卫星也可以养活一条这种巨型火箭的生产线.而一旦后来的政治领导人与及社会公众决心进行载人登月工程,也可以"有所凭持",如同江主席当年搞中国的921载人航天工程那样.否则的话,一旦形势紧迫中国必须立即上马要进行载人登月工程.要巨型火箭先人没有遗留,又要同时搞载人登月飞船,恐怕境况就要艰难得多,而且也更容易出大事故'大乱子.因此,国家必须要立即上马研制360吨级的液氧煤油发动机,力求为中国的后世子孙解决巨型火箭的发动机瓶颈问题,如果子孙们有意进行载人登月计划,这也有现中国政府\现政治领导人与及全体国民的一份功功劳啊!美国人的阿瑞斯巨型火箭也不是一时间就从大石中蹦出来的,这可也有航天飞机工程众多研究者的心血!因此为国家子孙长久计,中国的巨型火箭必须及早进行预研,其中最为关键的360吨液氧煤油发动机必须立即上马研制,事不宜迟!
第三,中国的空间探测方向绝对不能随心所欲'三心两意."必须万星月为首,咬定月球不放松"!
今天的中国必须吸取苏联的历史教训,要充分认识自己的长处与短处,在空间探测方面做到"有所为有所不为".欧洲与日本之所以如此热忱于深空探测,原因就在于他们拥有电子技术与及精密仪器工业上的巨大优势,而中国'俄罗斯在这些方面与世界的先进技术的差距相当明显;但欧洲与日本在空间技术也存在极大的缺憾,那就是他们远远没有中国俄罗斯这么完善的载人航天体系;至于美国,作为全球空间技术的霸主,不仅电子技术'精密仪器工业领先全球,在载人航天方面也是唯我独尊的集大成者,因此美国在深空探测与载人航天方面"两者都要抓,两手都要硬";对于这种优势,中国与俄罗斯也没有办法,人类空间技术的一哥老大就是美国,其它国家不服也得服.
因此作为人类空间技术五巨头之一的中国,要想在人类空间事业开发史上占到一席之地,就必须要扬长避短,有所为有所不为----"万星月为首,咬定月球不放松"!我们中国无论是在深空探测还是载人登月上都无法与美国抗衡争峰,而在深空探测方面又竞争不过欧洲\日本;但在载人航天方面我们却领先于欧日,如果我国再在载人登月上取得重大突破,在载人航天方面俄罗斯也将被中国抛在了后面.这样将会给中国未来的全球历史定位带来何等重大深远的影响意义,想必全体中国人都心知肚明.因此,丢掉在火星\金星等诸多方面的探测幻想吧,将中国所有空间探测事业的目标与及人力物力都集中在载人登月工程上,百拆不绕'一如概往,这样中国就最终能够决定性地改写人类明天的文明史!
没必要在神舟上搞登月飞船。载人登月在现阶段毕竟是锦上添花的东西，近地、同步轨道还有一大堆紧迫的事情等着去做。月球还是先用无人探测器摸着，保持一下话语权就行了。等经济规模技术等级跟上去，水到渠成开开搞载人登月的时候，那时只怕航天人已经不愿意被老神舟的框框约束了。
其实，在现阶段（20年内）搞无人探月没什么不好，省钱，省事。把能跑长途的月球车仔细研究研究，多砸点钱，说不定还能带动一下智能软件和机器人技术的发展。
其实，在现阶段（20年内）搞无人探月没什么不好，省钱，省事。把能跑长途的月球车仔细研究研究，多砸点钱，说不定还能带动一下智能软件和机器人技术的发展。
首先对楼主把俯卧撑做到月球去的精神赞一个．
依现在神舟飞船的自持力，如果不经过大的改进，执行月球任务好象难为神舟了吧
依现在神舟飞船的自持力，如果不经过大的改进，执行月球任务好象难为神舟了吧
唯一的问题是神舟太小，燃料不足以完成来回
宇航员真的很辛苦啊，基本上感觉比阿波罗登月的那几位还要辛苦。
没了轨道舱3人在返回舱决对是比较难以忍受的事情。
如果是两人登月计划就好些，但是风险也高啊。
[:a3:] [:a3:] [:a3:] [:a3:]
不过正如CT说的，2绕月火箭搞登月，决对是省的。
近地轨道对接毕竟要求轨道比较稳定，之后对上了再点火，这个只怕就是战神5的水平了。
2能绕月的火箭发射的东西近地一对接估计还是没法到月球。
所以还真不如这个方案可行。但是貌似2次月球轨道对接也悬了点......
没了轨道舱3人在返回舱决对是比较难以忍受的事情。
如果是两人登月计划就好些，但是风险也高啊。
[:a3:] [:a3:] [:a3:] [:a3:]
不过正如CT说的，2绕月火箭搞登月，决对是省的。
近地轨道对接毕竟要求轨道比较稳定，之后对上了再点火，这个只怕就是战神5的水平了。
2能绕月的火箭发射的东西近地一对接估计还是没法到月球。
所以还真不如这个方案可行。但是貌似2次月球轨道对接也悬了点......
我说......
怨念和偏好似乎是CD永恒的主题......
:L :L :L :L :L
怨念和偏好似乎是CD永恒的主题......
:L :L :L :L :L
月球轨道对接似乎很有难度呀
由指挥舱、服务舱和登月舱3部分组成，飞船总重量约50t。
其中指挥舱，重约6t；
服务舱重约25 t；
而登月舱重约14t。
由第三级打到转移轨道。
服务舱负责减速、月球轨道维持和返航。
登月舱负责登月和月球表面发射与会合。
对比并优化就知道用神舟（应该说是长二F）该怎样打了。
其中指挥舱，重约6t；
服务舱重约25 t；
而登月舱重约14t。
由第三级打到转移轨道。
服务舱负责减速、月球轨道维持和返航。
登月舱负责登月和月球表面发射与会合。
对比并优化就知道用神舟（应该说是长二F）该怎样打了。
为啥第一级不能直接上20台-30台发动机？是整合问题？还是发动机可靠性问题？
原帖由 提坦斯 于 2008-7-16 11:04 发表
这个方案的运载火箭和飞船都是现成的，只需要新研制登月舱，进度上会比较快。缺点是登月舱太小，只能载一名宇航员，对登月舱的可靠性和宇航员的要求比较高。同时，为了进入月球轨道，现有神州飞船的推进能力应该得到 ...
一人登月？
你知道以前连出差都有规定要两人行吗？
这是安全问题，独行侠只有在武侠小说中才有的。
原帖由 H2SamHon 于 2008-10-6 16:19 发表
一人登月？
你知道以前连出差都有规定要两人行吗？
这是安全问题，独行侠只有在武侠小说中才有的。
加加林、格伦、杨利伟，哪个不是独行侠？
出差跟航天有关系么？
LZ为中国航天事业殚精竭虑,连登月后遇到的各种危险也考虑周全辛苦辛苦:D