2016年12月27日,國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布了《2016中國(guó)的航天》白皮書,白皮書提出到2030年,中國(guó)將實(shí)現(xiàn)“航天強(qiáng)國(guó)”的愿景。白皮書里對(duì)下一步載人探月,火星探測(cè)等工程做出了詳細(xì)的規(guī)劃:下一代重型運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征九號(hào)”工程,也開(kāi)始啟動(dòng)實(shí)施。國(guó)產(chǎn)重型火箭支撐起的中國(guó)深空探測(cè)工程,是當(dāng)今世界為數(shù)不多且靠譜的深空探測(cè)工程。
長(zhǎng)征九號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖
白皮書指出,2017年年底,我國(guó)將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)區(qū)域軟著陸及采樣返回,全面實(shí)現(xiàn)月球探測(cè)工程“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)。突破探測(cè)器地外天體自動(dòng)采樣返回技術(shù),明顯是在為載人登月打基礎(chǔ)嘛。
2018年前后發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器,將代表人類代表地球首次登陸月球背面,并通過(guò)在拉格朗日L2點(diǎn)上部署中繼通信衛(wèi)星,解決與月背實(shí)時(shí)通信的難題。月球背面是否隱藏著外星人基地,將由中國(guó)人揭開(kāi)謎底。
玉兔號(hào)月球車
此外,白皮書還正式披露了中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù),定下了突破火星環(huán)繞、著陸、巡視探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)的目標(biāo)。2020年發(fā)射的中國(guó)首顆火星探測(cè)器,將實(shí)施環(huán)繞和巡視聯(lián)合探測(cè),中國(guó)航天將實(shí)現(xiàn)一次發(fā)射走完西方國(guó)家數(shù)十年的火星探測(cè)歷程,這是何等的氣魄與膽識(shí)。
縱觀人類的火星探測(cè)史,半數(shù)以上任務(wù)無(wú)果而終。美俄歐日的火星探測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)千奇百怪的事故,成功到達(dá)火星表面的不足30%,而且目前全是單程票,這讓火星有了“人造衛(wèi)星墓園”的稱號(hào)??梢哉f(shuō),中國(guó)要一步完成西方好幾步的探索。發(fā)布會(huì)上披露出2030年左右首飛的國(guó)產(chǎn)重型火箭“長(zhǎng)征九號(hào)”,無(wú)疑是關(guān)鍵性的支柱。
長(zhǎng)征五號(hào)大型火箭
看到這里有的小伙伴要問(wèn)了,已經(jīng)有多顆嫦娥衛(wèi)星繞月并登月,長(zhǎng)征五號(hào)大型火箭也已發(fā)射成功,怎么還不能載人登月?要知道“嫦娥三姐妹”的任務(wù)和載人登月可不是一回事。
不同于衛(wèi)星繞月飛行,載人登月飛船到達(dá)月球軌道后,航天員駕登月艙著陸,而母船仍要保持環(huán)月飛行,完成探月任務(wù)后,登月艙離開(kāi)月球與母船對(duì)接,然后返回38萬(wàn)公里外的地球。
阿波羅登月艙
這一趟下來(lái),飛船的載荷比衛(wèi)星可就大得多了。當(dāng)年阿波羅飛船達(dá)到50噸的重量,靠地球同步軌道和近地軌道運(yùn)載能力分別為14噸級(jí)、25噸級(jí)的長(zhǎng)征5號(hào),顯然是力不從心,火星探測(cè)更離不開(kāi)重型火箭。
40多年前托舉阿波羅登月的土星5號(hào),擁有118噸的近地軌道運(yùn)載力,是目前人類唯一一款重型火箭。這一殊榮離不開(kāi)冷戰(zhàn)時(shí)期美蘇對(duì)太空的瘋狂爭(zhēng)霸。
上世紀(jì)60年代初,蘇聯(lián)在太空競(jìng)賽領(lǐng)先于美國(guó)。第一顆人造衛(wèi)星和第一個(gè)宇航員均由蘇聯(lián)送入太空。急切之下,美國(guó)政府加大對(duì)探月工程的投入,由馮·布勞恩設(shè)計(jì)出了土星5號(hào),從而在深空探測(cè)扳回一城。
航天事故摧毀的拜科努爾航天基地
那個(gè)瘋狂的年代里,蘇聯(lián)也開(kāi)始了重型火箭的研發(fā)。然而四次試驗(yàn)全敗的N1火箭,除了摧毀拜科努爾航天基地,什么也沒(méi)留下。N1上復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)群成為蘇聯(lián)載人登月項(xiàng)目失敗的罪魁禍?zhǔn)住瘟康姆e累,并不能取代質(zhì)的飛躍。技術(shù)需要不斷的突破,突破,再突破。
航天競(jìng)賽帶來(lái)的巨額資金壓力,兩個(gè)超級(jí)大國(guó)越來(lái)越無(wú)力承擔(dān)。投入大量人力物力的蘇聯(lián)一直沒(méi)能突破重型火箭的技術(shù)瓶頸;失去對(duì)手的美國(guó)冷靜下來(lái),也在1972年停止阿波羅計(jì)劃,隨后將土星5號(hào)退役。
土星5號(hào)運(yùn)載火箭
畢竟軍備競(jìng)賽是為了爭(zhēng)霸,星球大戰(zhàn)掩護(hù)下的美國(guó)高邊疆戰(zhàn)略,更加注重對(duì)地球軌道的爭(zhēng)奪。每秒消耗13噸燃料且用途單一的F-1發(fā)動(dòng)機(jī)難以適應(yīng)美國(guó)戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變。1973年,土星5號(hào)完成謝幕演出后世界再無(wú)重型火箭。
航天從來(lái)是一個(gè)整體性的工程,繼承蘇聯(lián)衣缽的俄羅斯最終搞出了RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī),這是現(xiàn)役最強(qiáng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī),連美國(guó)都在用。然而俄羅斯卻無(wú)力開(kāi)發(fā)重型火箭。告別了那個(gè)瘋狂的年代,美國(guó)為是否重啟阿波羅計(jì)劃,也在國(guó)會(huì)吵得天翻地覆。
長(zhǎng)征九號(hào)設(shè)想圖
中國(guó)正式發(fā)布未來(lái)十年國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期規(guī)劃,開(kāi)展500噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)、200噸級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)、10米直徑大箭體結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),預(yù)計(jì)10年左右完成工程研制,實(shí)現(xiàn)低軌運(yùn)載能力從25噸級(jí)到100噸級(jí)的跨越。預(yù)計(jì)2030年左右首飛的長(zhǎng)征9號(hào)重型火箭,讓人類的宇宙開(kāi)發(fā)越來(lái)越離不開(kāi)中國(guó)的參與。
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