长征十号:中国载人登月的关键力量
长征十号:中国载人登月的关键力量
2024年6月14日,长征十号系列运载火箭成功完成一子级动力系统试车,这是我国运载火箭研制中规模最大、系统最复杂的一次地面试验。此次试车的圆满成功,标志着长征十号系列运载火箭已全面转入大型地面试验研制阶段,为我国载人登月任务奠定了坚实基础。
长征十号:大推力火箭技术的新突破
长征十号运载火箭为三级半构型,总长92.5米,起飞重量约2189吨,起飞推力约2678吨,地月转移轨道运载能力不小于27吨。这一设计使其成为我国目前推力最大的运载火箭,能够满足载人登月任务对运载能力的苛刻要求。
长征十号采用液氢、液氧和煤油作为推进剂,这种组合在提供强大推力的同时,也兼顾了环保和经济性。火箭芯一级拟在5米箭径内布局7台发动机,其中YF-100K发动机单台推力达130吨级,是长征五号等新一代运载火箭使用的大推力液氧煤油发动机的改进迭代版本。这一设计不仅提高了火箭的运载能力,还为未来的可重复使用技术奠定了基础。
月球轨道对接模式:技术挑战与突破
中国载人登月计划采用类似阿波罗计划的“月球轨道对接模式”,即通过长征十号将梦舟载人飞船和揽月月面着陆器送入地月转移轨道。在月球轨道上,载人飞船与登月舱进行对接,航天员随后乘坐登月舱登陆月球表面。这一模式虽然技术复杂,但具有运载效率高、任务灵活性强等优势。
“月球轨道对接模式”的成功实施,依赖于精确的轨道控制和对接技术。嫦娥六号任务中突破的月球逆行轨道设计与控制技术,为载人登月任务积累了宝贵经验。此外,长征十号运载火箭的高精度入轨能力,也是确保对接成功的关键因素之一。
载人登月计划稳步推进
目前,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等关键装备正按计划开展初样产品生产和相关地面试验。2024年,长征十号已完成一子级动力系统试车,验证了发动机与增压输送系统的匹配性。后续还将进行第二次一子级动力系统试车,进一步验证其他工况。
2025年,中国载人航天工程将实施神舟二十号、神舟二十一号、天舟九号3次飞行任务,并启动载人月球车名称征集活动。同时,发射场、测控通信、着陆场等地面系统正紧张有序地开展研制建设,为载人登月任务提供全方位保障。
培养新一代航天员队伍
为实现2030年前载人登月的目标,我国于2023年启动了第四批航天员选拔工作。经过严格筛选,最终有10名预备航天员入选,包括8名航天驾驶员和2名载荷专家。他们已于2024年8月开始接受全面训练,内容涵盖失重环境适应、出舱活动、设备维护维修、空间科学实验等,并特别注重月球环境下的生存和工作技能,如月球车驾驶、地质科考等。
展望未来:从月球到深空
长征十号运载火箭的研制成功,不仅将助力我国实现载人登月目标,还将为未来的深空探测任务奠定坚实基础。根据规划,我国将在2025年前后发射天问二号开展小行星探测任务,2030年前后发射天问三号和天问四号,分别执行火星采样返回和木星系探测任务。这些任务的成功实施,将为我国建设航天强国、探索宇宙奥秘作出新的更大贡献。