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載人登月,要過幾道關(guān)

來源: 責(zé)編: 時間:2025-08-18 12:10:41 39觀看
導(dǎo)讀  根據(jù)規(guī)劃,我國將在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。  自立項以來,我國載人登月任務(wù)各項研制工作總體進(jìn)展順利。新一代載人飛船“夢舟”零高度逃逸飛行試驗順利完成,攬月月面著陸器著陸起飛綜合驗證試驗取得圓滿成

  根據(jù)規(guī)劃,我國將在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  自立項以來,我國載人登月任務(wù)各項研制工作總體進(jìn)展順利。新一代載人飛船“夢舟”零高度逃逸飛行試驗順利完成,攬月月面著陸器著陸起飛綜合驗證試驗取得圓滿成功,目前,各系統(tǒng)研制建設(shè)都在按計劃有序推進(jìn)。中國人登月的夢想正在一步步照進(jìn)現(xiàn)實。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  載人登月,要過幾道關(guān)?記者采訪了有關(guān)專家。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功組織實施“夢舟”載人飛船零高度逃逸飛行試驗。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

新華社發(fā)JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  第一道關(guān)——飛向月球JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  飛到38萬公里之外的月球,火箭得大,飛船也需要擁有更強(qiáng)的軌道機(jī)動能力JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  “小時不識月,呼作白玉盤。”仰望夜空,這輪皎潔明月是地球唯一一顆天然衛(wèi)星,地月平均距離大約為38萬公里。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  月球的獨(dú)特性在于與地球關(guān)系密切,揭示月球奧秘對研究地球自身和宇宙起源有極大幫助。月球上沒有大氣層、磁場微弱、沒有光污染,也是進(jìn)行外太空科學(xué)觀測的天然“實驗室”,更是探索火星等更遠(yuǎn)星球的最佳中轉(zhuǎn)站。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  重大航天工程能夠充分激發(fā)科學(xué)創(chuàng)新,有效牽引技術(shù)進(jìn)步,造福國計民生。有人測算過,航天工程投入產(chǎn)出比是1∶15,投入1元,產(chǎn)出15元。不論是中國空間站建設(shè)還是探月工程、北斗工程等,都帶動了大量尖端工藝、先進(jìn)材料、智能制造等產(chǎn)業(yè)崛起,成果廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  人類飛出地球、奔赴月球,“遠(yuǎn)”是首要挑戰(zhàn)。選擇什么路線飛、分哪幾個階段飛,考驗著勇氣與智慧。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  我國載人登月的主要飛行過程是:JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  采用兩枚運(yùn)載火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至地月轉(zhuǎn)移軌道;JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  飛船和月面著陸器在環(huán)月軌道交會對接,航天員從飛船進(jìn)入月面著陸器;JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  月面著陸器將制動下降并著陸于月面預(yù)定區(qū)域,航天員登陸月球開展科學(xué)考察與樣品采集;JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  完成既定任務(wù)后,航天員將乘坐著陸器上升至環(huán)月軌道與飛船交會對接,并攜帶樣品乘坐飛船返回地球。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  目標(biāo)明確,路線清晰,充滿挑戰(zhàn)。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  首先,運(yùn)載能力得強(qiáng),火箭得大。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  就像駕駛汽車行駛到不同地點(diǎn),因為距離不同,消耗的燃料不同。飛到400公里的近地軌道和飛到38萬公里的月球相比,火箭的動力系統(tǒng)截然不同。經(jīng)科學(xué)論證,瞄準(zhǔn)地月轉(zhuǎn)移軌道,我國火箭發(fā)射載荷的能力應(yīng)不小于27噸。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  盤點(diǎn)我國現(xiàn)役主力火箭家族,雖功勛卓著,卻難以擔(dān)此重任。即便是現(xiàn)役最大推力火箭,其地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力約8噸,距離載人登月所需的27噸級能力,仍存在差距。研制具備大質(zhì)量深空軌道投送能力的全新火箭平臺成為必然選擇。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  長征十號系列運(yùn)載火箭應(yīng)運(yùn)而生。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  “這型火箭不僅運(yùn)載能力大,還具有高可靠、高安全、智慧化的特征。”中國航天科技集團(tuán)錢航說,載人登月任務(wù)周期長、環(huán)境極端、不可逆環(huán)節(jié)多。確保登月航天員生命安全和任務(wù)成功,要求火箭具備遠(yuǎn)高于一般火箭的可靠性與故障應(yīng)對能力。同時,兩枚長征十號運(yùn)載火箭需按設(shè)計時序先后發(fā)射,將各自載荷精準(zhǔn)送入預(yù)定的地月轉(zhuǎn)移軌道,確保后續(xù)環(huán)月交會對接的可行性與效率,這就要求火箭具備極高的入軌精度和發(fā)射窗口靈活性。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  此外,還要兼顧多任務(wù)構(gòu)型適應(yīng)性。火箭研制不易,為實現(xiàn)“一型多用”,長征十號運(yùn)載火箭實行兩種構(gòu)型設(shè)計,既有登月型,也有近地型。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  據(jù)了解,長征十號運(yùn)載火箭研制計劃正在穩(wěn)步推進(jìn)中,新的“天梯”即將搭建。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  火箭變了,飛船也得變。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  既要承受住新一代火箭的巨大推力、擁有更強(qiáng)的軌道機(jī)動能力,又要提供更大更舒適的艙內(nèi)環(huán)境、更全面的生命保障能力,新一代載人飛船“夢舟”被寄予厚望。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  中國航天科技集團(tuán)田林告訴記者,“夢舟”載人飛船可搭載最多7名航天員進(jìn)入近地軌道,既能支撐載人登月任務(wù),也能支撐近地空間站任務(wù)。“與神舟飛船發(fā)射中‘火箭負(fù)責(zé)逃逸、飛船負(fù)責(zé)救生’的模式不同,‘夢舟’接到火箭逃逸指令后自己負(fù)責(zé)逃逸和救生,承擔(dān)逃逸系統(tǒng)抓總職能。一旦發(fā)生緊急故障,‘夢舟’能將載有航天員的飛船返回艙及時帶離危險區(qū)域,并確保航天員安全返回地面。”JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  今年6月,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功組織實施“夢舟”載人飛船零高度逃逸飛行試驗,為載人登月任務(wù)的安全再增添一層保障。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  第二道關(guān)——登陸月球JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  面對月球極端高低溫、高真空和復(fù)雜地形環(huán)境,航天員面臨許多未知的挑戰(zhàn)JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  新一代載人飛船命名為“夢舟”,月面著陸器命名為“攬月”,登月服取名為“望宇”,載人月球車被稱作“探索”,中國載人登月任務(wù)命名體現(xiàn)了傳統(tǒng)文化與航天精神的融合。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  按計劃,當(dāng)“夢舟”載人飛船和攬月月面著陸器交會對接后,兩名航天員進(jìn)入“攬月”,準(zhǔn)備登月著陸;另外一名航天員則留守“夢舟”,沿環(huán)月軌道飛行,以備接應(yīng)。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  接下來的重點(diǎn),就是“攬月”如何順利降落月面。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  田林說:“‘?dāng)堅隆瘮y帶探索月球車和科學(xué)載荷,是航天員登陸月球后的月面生活中心、能源中心及數(shù)據(jù)中心,能支持開展月面駐留和月面活動。它的月面下降著陸過程,以及月面任務(wù)完成從月面起飛回到環(huán)月軌道的過程,可以說是登月最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。”JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  今年8月6日,在河北省懷來縣的地外天體著陸試驗場,攬月月面著陸器著陸起飛綜合驗證試驗圓滿完成,主要驗證的就是這“一下一上”的關(guān)鍵核心技術(shù)。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  中國航天科技集團(tuán)孫興亮介紹,在試驗中,攬月月面著陸器需要模擬著陸過程,利用先進(jìn)的設(shè)備,憑借自主避障算法實時感知月面隕石和月坑,靈活調(diào)整下降軌跡,確保安全著陸。“尤其,試驗場的塔架和隨動圓盤以及多根鋼纜通過相互配合,可以模擬月球的低重力環(huán)境,并能精確跟蹤著陸器的飛行軌跡。地面還鋪設(shè)了特殊材料,形成坑或坡的形狀,用于模擬月表環(huán)境。”JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  當(dāng)“攬月”穩(wěn)穩(wěn)著陸,一切準(zhǔn)備就緒,身著“望宇”登月服的航天員,將從“攬月”下來,邁出登陸月球的第一步。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  田林告訴記者,通常,航天員在月球上有兩種移動方式。“步行或者乘坐載人月球車,在到達(dá)預(yù)定的作業(yè)點(diǎn)后,停留、采樣、放置探測儀器等。”JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  盡管會在地面模擬的月球環(huán)境開展大量試驗,驗證“月球漫步”的安全,但面對月球極端高低溫、高真空和復(fù)雜地形環(huán)境,航天員面臨許多未知的挑戰(zhàn)。比如,月表月壤實際厚度不均,可能藏有絆倒人的暗坑;月塵揚(yáng)起,可能阻礙前行視線;月球缺乏大氣保護(hù)層,隨時可能面臨微流星的襲擊。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  “我們將窮盡一切技術(shù)手段,提前做好應(yīng)急預(yù)案,保護(hù)航天員的安全,走得出去,更要回得來。”田林說。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  目前,“望宇”登月服、探索載人月球車等都在緊鑼密鼓地開展研制試驗。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  第三道關(guān)——返回地球JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  從月球返回、高速飛行的飛船想要精準(zhǔn)降落地球,需經(jīng)歷太空“打水漂”JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  安全登月,更要安全返回地球。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  按照設(shè)計方案,當(dāng)完成登月任務(wù),兩名航天員返回“攬月”,從月面上升至環(huán)月軌道,與搭載另外一名航天員飛行等待的“夢舟”實現(xiàn)第二次交會對接。“攬月”里的兩名航天員進(jìn)入“夢舟”,三名航天員搭載“夢舟”與“攬月”分離后,返回地球。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  接下來,就是充滿挑戰(zhàn)的“回家”路。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  航天員攜帶月球樣品、乘坐“夢舟”實現(xiàn)月球加速,脫離環(huán)月軌道,進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道,瞄準(zhǔn)飛入地球的最佳時機(jī)。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  高速再入中的熱防護(hù),是一重考驗。當(dāng)返回艙穿越地球大氣層時,因高速飛行,會和大氣產(chǎn)生劇烈摩擦,從而產(chǎn)生大量的熱。從月球返回地球,由于初始再入速度更快,將會產(chǎn)生更加劇烈的高溫。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  “科研人員始終堅持一個信念,要做好飛船的熱防護(hù),航天員的生命安全永遠(yuǎn)放在第一位。”田林說。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  精準(zhǔn)飛行,是更嚴(yán)峻的考驗。載人登月任務(wù)中,從月球返回、高速飛行的“夢舟”,精準(zhǔn)降落地球,也要經(jīng)歷像嫦娥六號返回地球經(jīng)歷的“打水漂”過程。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  所謂“打水漂”,就是返回途中,“夢舟”第一次進(jìn)入地球大氣層,實施初次氣動減速,下降至預(yù)定高度后跳出大氣層,到達(dá)最高點(diǎn)后開始滑行下降。之后,“夢舟”再次進(jìn)入大氣層,實施二次氣動減速。這一過程俗稱“太空打水漂”,標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語為“半彈道跳躍式返回”。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  為何要“太空打水漂”式返回?JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  科研人員介紹,“夢舟”從月球飛向地球速度非常快,返回過程必須減速。這樣設(shè)計,目的是充分利用長達(dá)數(shù)千公里航程中的大氣層阻力逐步消耗“夢舟”的初始能量,使其再次穿出大氣層時速度顯著下降,不再具備環(huán)繞地球飛行的條件,從而第二次進(jìn)入大氣層。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  為實現(xiàn)這一目標(biāo),科研人員正在抓緊開展模擬飛行仿真,研制更加智慧的制導(dǎo)導(dǎo)航和控制系統(tǒng),確保“夢舟”飛行收放自如、平穩(wěn)安全。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  中國載人登月的大幕已經(jīng)拉開。提升對月球認(rèn)知,積累技術(shù)經(jīng)驗,探月工程前期成果為載人登月提供有力支撐。一系列關(guān)鍵技術(shù)陸續(xù)突破,為我國2030年前實現(xiàn)載人登月奠定了堅實基礎(chǔ)。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  載人登月將開啟中國新的航天探索旅程。后續(xù),我國還將探索建造月球科研試驗設(shè)施,開展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測和相關(guān)技術(shù)試驗驗證。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  夢圓登月,值得期待。JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  (記者 劉詩瑤)JOu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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