2030中国登月大揭秘:长征5G如何开启航天新征途?

嘉慧浏览趣事 2025-01-30 01:27:11

在人类探索宇宙的漫漫征途中,月球,一直是我们最渴望征服的神秘天体。当中国宣布预计在2030年左右开启登月计划时,整个世界都为之瞩目。

海南文昌发射场,这片承载着无数航天梦想的热土,即将见证中国航天史上又一伟大时刻。可大家都在好奇,究竟是怎样的“钢铁巨龙”,能将中国的宇航员送往月球呢?

答案或许就藏在一个我们熟悉又陌生的名字里——长征5号。

最近,一篇发表在载人航天期刊上的论文《新一代载人登月运载火箭总体方案和关键技术》,揭开了这层神秘面纱。这可不是营销号的捕风捉影,而是运载火箭研究院的权威发声。

仔细研读后,我们发现,这次的登月火箭虽然仍叫长征5号,但它和我们以往熟知的长征5号,有着天壤之别。

它的正式名字或许还未完全确定,但从论文配图来看,它被称为长征5G,也就是龙乐豪院士曾提及的长征5DY,“DY”正是“登月”的缩写。

长征5G采用了独特的三级半构型。两边的两个助推器,是独特的“半级”设计,中间的芯级则分为三段,构成了完整的三级结构。有趣的是,这两个助推器和芯级的第一级,几乎一模一样,都属于通用芯级模块。

它们的底部,安装着7台YF-100K发动机,这是在长征5号上表现出色的YF-100发动机的升级版本。起飞时,21台发动机同时轰鸣,那场面,简直震撼!

第二级配备两台YF-100M液氧煤油发动机,它们和YF-100发动机“血脉相连”,主要结构和部件基本相同,只是由于工作环境不同,一个在低空,一个在高空甚至真空,所以喷口设计有差异,真空环境下工作的发动机喷口更大,以适应特殊的宇宙环境。

第三级则是三台YF-75E氢氧发动机,YF-75发动机自长征三号甲起就为我国航天事业立下赫赫战功,而E型是它的优化升级版。

这次的升级,主要体现在比冲和使用时间上,通过扩大喷口,比冲得以提升;为了满足漫长的奔月旅程,发动机的点火工作时间也大幅延长。

今年,新一代载人火箭三级发动机YF-75E整机首次长时间试验成功的新闻,验证的正是这一关键技术。

新载人火箭的助推器和芯级直径均为5米,高度达90米,起飞重量约2200吨,能将27吨的载荷送往月球。

看到这里,有人可能会疑惑,美国阿波罗登月时,送往月球轨道的东西重达40多吨,我们的27吨能行吗?其实,中国有着自己独特的登月策略。

我们并不打算用一发火箭就完成所有任务,而是将登月所需的载荷分批多次送入月球轨道,再实施登月。

阿波罗时代,由于无人航天器交会对接技术的局限,美国只能依靠又大又贵的土星5号火箭,将40多吨的阿波罗飞船一次性送往月球。

这样做的结果是,登月舱结构单薄,飞船整体可靠性较差,在阿波罗11号到阿波罗17号的七次登月任务中,就出现过一次失败。

在如今这个对航天任务可靠性要求极高的时代,这种情况显然是不能接受的。而中国的登月方案,就像是精打细算的“大厨”,把每一项资源都利用到极致,既节省又高效。

从技术层面来看,长征5G的主要技术沿用了我国现有的成熟新一代运载火箭技术,发动机与长征5号系列基本一致,这也解释了它为何仍被归为长征五号家族。

然而,我们也必须清醒地认识到,和美国、俄罗斯等航天强国相比,中国运载火箭技术在运载效率、结构效率、智能飞行、自动测发等诸多方面,还有不小的差距。

但这并不能阻挡我们前进的步伐,我们正是在这种技术差距下,凭借现有成熟技术,实现了从能力型向效率型和规模型的伟大转变。

过去,我们追求的是“能做”,证明自己有探索宇宙的能力;现在,我们更注重成本效益,要在有限的资源下,收获最大的成果。同时,通过攻克一系列关键技术,我们正一步步缩小与航天强国之间的差距。

值得一提的是,网友口中常说的“921火箭”,其实指的就是长征5G。但要知道,“921”并非正式的火箭代号,我们的航天征程,始终在“长征”路上稳步前行。

中国航天,正以一种脚踏实地又充满智慧的方式,迈向月球,迈向宇宙深处。

让我们共同期待2030年,期待长征5G带着中国人的梦想,在月球表面留下属于我们的深刻印记!



文本来源@苟胜老师的视频内容

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