Ͽappͻءٷַ22270.COM_美国星座载人登月工程兴衰备忘录(完整版本)

美国星座工程兴衰备忘录第一章, 方案频变动根源在于规划失败。Ͽappͻءٷַ22270.COM 从NASA 拉开星座载人重返月球工程开始,各方对NASA 月球载人工程的指 责就时有所闻。近日更传出NASA 决定删去地球轨道版本6 座型星座飞船的研 制,从而彻底简化统一地球轨道版与月球轨道版星座飞船的生产研制,即均为载 座型号。何以至此?!第一,构形高度特化的战神一火箭所带来的深度冲击开始逐步显现 导致到今天NASA 决定放弃6 座版地球轨道星座飞船研制最主要的原因据说 是星座飞船严重超重,LEO 载荷达到27 吨左右的战神一火箭都已经无法发射, 而战神一火箭所用的航天飞机级固体燃料助推器尽管从4 节改进升级到5。Ͽappͻءٷַ22270.COM5 但还是无法将6座版本的星座飞船安全送入地球轨道,不得已只能削足适履,6 座,好让星座飞船的总重量控制于战神一火箭的极限运力区间内。对于人类历史与美国的空间事业而言,这只能是个重大的悲剧,拥有阿特拉斯 五与德尔塔四这两款成熟液体主芯级重型火箭的国家,仅仅由于NASA 与美国 空军的扯皮与争权夺利,硬是让NASA 搞出个鸡肋化的构形高度特化的战神一 火箭来作为星座飞船的发射平台。而这一火箭平台由于运载能力区间极难扩展, 改进升级余地极小,今天反而连累了星座飞船要功能简化,削足适履,这只能够 是一个无谓的悲剧。 第二,4 座地球轨道版星座飞船白象化(大而无用)趋势无法挽回,NASA 如何研制低成本天地往返载人飞行器的道路上一错再错。NASA 简化地球轨道版星座飞船的研制方案消息一出,就引起外界一片哗然, 有网友就明确指出星座飞船开始“白象化,鸡肋化”了。 事实就是如此,俄罗斯的联盟,中国的神舟飞船总重量不过8 吨左右,却可以 将三个宇航员送入地球轨道,并可拥有达自主持续运行6 天左右的时间周期。而 NASA 座地球轨道版星座飞船重达26吨,却也只能将4 名宇航员送入地球 轨道。如此版本的星座飞船在执行地球轨道载人发射运载任务时,所具有的经济 边际效益与联盟神舟级别的飞船相比简值望尘莫及。三艘联盟神舟级别的飞船总 重才抵一艘星座飞船的重量,但却可以将9 名宇航员送入地球轨道,而一艘星座 飞船却只能够将4 人送入地球轨道,那个更经济实惠一目了然。 第三,规划决定一切,NASA 刻意回避月球轨道对接方案还要错到何时方休?! 追根朔源,事实上今天星座飞船所面临的一切困局从NASA 决定采用地球轨 道对接方案而不是月球轨道对接方案来执行美国的载人重返月球任务的那一刻 开始就已经注定。 如果采用月球轨道对接方案,由于要一箭就直接将25 吨级别的绕月版星座飞 船射入月球轨道,那么发射绕月版星座飞船的火箭平台运载能力将来比今天所规 划的战神一火箭要强大得多,其LEO 运载能力至少在50 吨左右。那么NASA 早期规划中的战神4 火箭就能够派上大用场了;而地球轨道版星座飞船由于不必 需要月球版飞船那么大的推进舱与燃料,载4 人的地球轨道版星座飞船其重量更 可以控制在15 至20 吨之间,无论是美国现成成熟的阿特拉斯五还是德尔塔四火 箭稍微改进下都完全可以立即用于发射这一版本的载人飞船。Ͽappͻءٷַ22270.COM其经济性与所面临 的技术难度可要比今天NASA 执意要研制的战神一火箭要好太多了。Ͽappͻءٷַ22270.COM 一棋失着全盘皆输,结果今天研制中的战神一火箭用于发射绕月版本星座飞船 无能为力,这将为未来美国载人重返月球留下巨大的安全隐患,一旦未来星座飞 船在月球轨道发生重大故障要立即援救将困难重重,必须要在短时间内同时组织 准备发射一发战神一火箭与一发战神五火箭,之后再让星座飞船在地球轨道上与 低温上面级对接好之后才能上月球援救,徒增复杂,费时费力。Ͽappͻءٷַ22270.COM 但如果拥有战神四火箭,利用4 台RS68 研制主芯级,再捆绑数量不等的德尔 塔四液体通用助推器或者航天飞机级固体燃料助推器,LEO 运力完全可履盖从3 吨到150吨的所有区间。 采用月球轨道对接方案来执行载人重返月球的任务,美国要载人重返月球仅仅 研制战神四一款火箭就完全可以胜任直接发射绕月版星座飞船与牵牛星登月舱 的所有需要。不仅彻底回避了要同时研制战神一与战神五火箭的麻烦,由于载人 飞船与货运飞船从地球到月球分开发射,一分到底,各走各路。星座飞船在月球 轨道发生故障就单独直接发射另一艘星座载人飞船到月球轨道援救之。Ͽappͻءٷַ22270.COM而如果是 处于月面的牵牛座登月舱发生故障,则发射另一艘牵牛星月面着陆飞船直接降落 月面援救之。省时省力,有条不紊,所需要的经济成本与面临的技术风险也要小 得多。 第四,星座飞船的“堕落”对中国的启示 问题是这些常人一眼就可以看出的东西NASA 就是彻底“看不见”,非要在地 球轨道对接方案与战神一火箭上一条路走到黑,最终只能够让美国人座等日后悲 剧的到来。而对于中国而言,就必须要牵记今天美国的教训。要实施中国的载人 登月工程首先就必须要坚定采用月球轨道对接的方案,毕竟这一方案要远比地球 轨道对接方案拥有更大的任务弹性,援救回旋余地与近乎无限的持续升级改进空 间,“省时,省事,省力”,不仅对运载火箭运力要求低得多,更可拆分开来分时 期,分阶段分别实施进行之。 今天美国是基于月球轨道版本星座飞船再来研制地球轨道版本星座飞船的。既 然重达25 吨的美国月球版本星座飞船用于实施地球轨道载人运输任务时也才仅 仅可以运载4 个宇航员,比重量轻其达17 吨之巨的神舟飞船才仅仅多载一人而 已,无谓“大材小用,死重浪费太多”,在经济成本上得不偿失。 因此未来中国的载人绕月版飞船研制之路必须反美国之道而行之,完全可以基 于今天现成的地球轨道版本神舟飞船的平台来升级研制。 只要对今天现成神舟飞船的推进舱进行改进升级,加大发动机推力与燃料箱体 积,将神舟飞船的推进舱重量提升到10 至14 吨左右;返回舱加大防热盾,小改 一下,以适应从外星空间进入地球大气层时所面临的更高的气动加热问题;至于 轨道舱则完全可以一成不变。如此一艘重达18 吨左右的3 座绕月版本神舟飞船 便手到拿来。 这样未来中国的地球轨道载人运载任务照样由今天现成的8 吨级别神舟飞船 来执行;而月球轨道的载人发射任务才使用上18 吨级的月球版神舟飞船来执行。 这样大小有别,各司其职。研制的经济投入成本与日后飞船的运营经济成本上 都要比今天美国无论是地球轨道载人任务还是月球轨道载人任务,都要通通使用 单纯一款型号,大小重量不分的星座飞船要小得多与轻松自如得多。 第二章 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(本文是高凉 陈君关于载人登月工程研究的标志性评论) 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Ͽappͻءٷַ22270.COM_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 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 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 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R青海快3开奖记录—花少钱中大奖22270.COM_170 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 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。 第三章。 战神一火箭是星座飞船久拖不决悲剧的一切根源 只要有需要,中国政府搞出2 助推版本的长二捆火箭掌如反掌;但美国的战神 一火箭由于构形设计高度特化,调节运力区间与进行大规模改进升级,可要比长 二捆,阿特拉斯五,德尔塔四之类火箭难多了。至于战神一非ISS 轨道运载能力 极限27 吨,我始终觉得还是远远不够;因为日后如果美国不开发新火箭用于直 接发射星座飞船进入环绕月球轨道,日后牵牛星登月舱的研制一旦也出现严重超 重的问题,星座飞船与牵牛星登月舱组合体在进入绕月轨道时,由于超重的牵牛 星登月舱与星座飞船组合体在调节绕月轨道时要消耗更多的燃料,到时也将会遇 上由于燃料不足的问题。 但如果战神一火箭运力区间可以大幅度增加到35 吨左右,日后在“有必要”时, 美国政府还可以研制更大推进舱的月球版本星座飞船,总重达到35 吨以上,这 样美国政府在研制牵牛星登月舱上所具有的回旋空间就要宽松得多了。 老实说,改进升级飞船的推进舱(主要是指增重,以装载更多的燃料使太空任 务的飞行调节更具“弹性与回旋空间余地”)可要比改进研制飞船的返回舱要容易 得多了。 由J2X 上面级改进研制SSME 上面级可要复杂得多,战神一火箭主芯级构形 的高度特化始终是个大祸害,如果采用液体主芯级火箭,更改助推器数量来调节 运载能力区间可要比单纯更改上面级火箭来调节运力区间要轻松太多了。 还有采用4 节固体燃料药柱版的战神一火箭的运力与采用5节药柱版本的战神 一火箭的差距为什么这样巨大?!而且研制5 节药柱战神一火箭的经济成本也不 是增大一点点;原因何在?! 如果当初美国政府选择德尔塔四方案,地球轨道版的星座飞船也许根本就不会 由今天的6 座改为4 座了,德尔塔四火箭主芯级不必大改进,改为捆绑4 枚UA 1205 或者UA1207,LEO 运载能力什么也达30 吨左右;这也如今天的战神一火 箭那样,波音,ATK 与洛马三巨头同样做到”利益均沾,见者人人有份“。只是 波音改生产J2X 上面级为生产德尔塔四主芯级;ATK 改生产航天飞机级固体助 推器改为大力神四火箭所用的UA1205 或者UA1207;而洛马还是负责总装。 事实上美国的航天飞机也是走同样的利益分肥路子。 洛马负责生产航天飞机燃料箱,ATK 生产大固推,波音则负责航天飞机机体 的维修升级服务;有钱人人赚,少那一个都不行。 德尔塔四安全系数完全可以改进,中国的长二F 的安全系数也是经过改进得来 的,相反,战神一火箭的安全系数还完全是纸上谈兵,德尔塔4 倒真枪实弹持续 成功发射过了。 而且我认为德尔塔四火箭改进不一定要走改进上面级的路子,走欧洲阿里安五 的路子,大幅度加长RS68 的燃烧工作时间,加长德尔塔四主芯级的长度以装运 更多的燃料;再改捆绑通用液体芯级助推器为捆梆ATK 公司为大力神四火箭研 制的UA1207,这样德尔塔四火箭的上面级根本不用改变,LEO 运载能力什么也 可以轻易提升到30 至35 吨左右。 要知道阿里安五所用的火神2 推力只有137 吨,而RS68 却高达330 吨,阿里 安五的大固推推力只有600 多吨,而UA1207 却达730 多吨。当然,RS68 续工作时间还要提高,但这也不是什么难事。我的态度从来都是很明确的,那就是战神一火箭从来就不应来到这个世上,无 节药柱版本的战神一还是5节药柱版本的战神一火箭,通通都是NASA 为了与美国空军争权夺利所催生的怪物。有阿特拉斯五与德尔塔四火箭在,只要 美国政府想改进,总是有办法搞出一款安全系数与运力要求完全适合于发射星座 飞船的火箭来的。这其实也是美国国家很多人的看法与想法,否则奥巴马政府也 不会对NASA 提出质疑。 走阿里安五的路子,大幅度提高德尔塔主芯级的长度,提高RS68 作燃烧时间,再不行捆绑4枚UA1207 什么样?! 我对战神一火箭的反感根源就在于其构形的高度特化,运力扩张收缩潜力极为 有限,但研制成本却一点也不小。 至于到底是研制战神一还是研制德尔塔四的改进型来发射星座飞船更合适。作 为外人也就说说而已,并不会对NASA 的决策产生什么影响;但历史始终会还 源事实的真相的,NASA 的新局长还没有上台,战神一火箭还没有进行过一次试 射,结果让我们拭目以待吧 美国空军当年投资搞了阿特拉斯五与德尔塔四两种EELV 火箭所花费的钱都 没有今天NASA 搞一款战神一火箭花费的钱多;这本身就是一个重大的失败。 关于两具大力神四火箭所用的UA1207 大固推与一具战神一火箭所用的5 柱航天飞机级大固推价格谁更昂贵的问题,我手上的确没有具体数据;但UA1207 却是现货,而5 节式航天飞机级大固推却是还必须要深入研制的“期货”,如 果采用UA1207 美国政府在研制星座飞船的运载火箭时就至少节省了一大笔研 制费用。 而且UA1207 与航天飞机级大固推都是由军火巨擎ATK 公司生产,这样做也 算是肥水不流外人田了。 而最后一个问题就是研制战神一火箭就必须花巨资研制基于J2X 低温发动机 的上面级;但如果采用德尔塔RS68 主芯级再捆绑UA1207 的方案研制星座飞船 的运载火箭,即走欧洲阿里安五的路子,那么所面临的问题就是如何大幅度延长 RS68 的燃烧工作时间问题了,阿里安五的火神2 发动机持续工作时间达500 秒,那么RS68主芯级的工作时间也应该提升到与之相当的水平。 但我认为以美国的空间技术能力水平,将RS68 的持续工作时间提升到500 所面临的技术难度要远远小于研制J2X,这样就又能大大地节省了一笔钱;而这样做对于波音公司也没什么影响,反正RS68 主芯级还是由自己生产,同样肥水 不流外人田。 当然,只使战神一火箭不研制,J2X 低温发动机还是要研制的,但RS68 发动 机也同样如此,美国国家侦察办公室就提出要继续提升RS68 发动机推力以研制 更大推力的德尔塔四火箭的要求(一旦改进型RS68 研制成功,德尔塔四的LE 运力将30吨以上,GTO 运力甚至提升到15 吨以上,美国国家侦察局的电子 侦察卫星对天线阵列直径扩大的追求差不多“永无止境”)。 因此,我始终认为基于RS68 平台研制星座飞船的运载火箭平台,所面临的经 济压力,技术压力乃至政治压力都要远远小于研制战神一火箭。现在奥巴马政府 开始着手对战神一火箭进行全面抨估了,我认为战神一火箭最终被砍掉的命运无 法回避,但砍掉战神一火箭对美国载人重返月球没啥大影响,因为战神一火箭的 精华部分是基于J2X 发动机平台所研制的巨型低温上面级而不是5 节药柱航天 飞机大固推。而有没有战神一火箭,J2X 上面级都研制下去,这个东东才是个真 正的”关键节点“,否则美国就根本无法按时实现载人重返月球的目标。 美国政府可以使用UA1207 与德尔塔四的主芯级相组合就可以搞出一款用于 实施发射星座飞船的火箭来。我这样考虑主要是为了“兼顾”ATK 公司的利益而 已,但日后的路子如何走,还是取决于美国政府的态度,如果美国政府认为AT 的大固推生产线没必要再继续保存运转,那么就可以立即转而采用EELV系列 火箭的超级版本来支持实施美国的载人重返月球工程。 没有用到ATK 的大固推,无论的UA1207 还是航天飞机SRB,宇宙神五与德 尔塔四火箭系列中LEO 运载能力达100 多吨的超级火箭型号构想多的是,有R 青海快3开奖记录—花少钱中大奖22270.COM_180 与RS68 在,美国政府要实现载人重返月球的目标完全可以抛开ATK 固推,这种可能性是明确无误地存在的。当然,如果美国政府为了“照顾”ATK 公司,不得不在美国的载人重返月球工 程中为ATK 的大固推的使用“留下一席之地”,那么可以立即砍掉现时规划研制 中的战神一与战神五火箭项目,取而重启战神四火箭研制计划;再采用月球轨道 对接方式实施美国的载人重返月球工程。这一方案无论在技术上还是经济上,政 治上所面临的风险与压力都要比目前NASA 计划中要同时研制战神一与战神五 两种火箭的载人重返月球设想要少得多。 而且也能够很好地同时兼顾了波音,洛马与ATK 三巨擎的切身利益。 事实上如果采用4 台RS68 发动机研制主芯级,战神四火箭不捆绑任何助推器 就可以用于星座飞船的地球轨道发射,而捆绑上数量不等的液体通用助推器或者 航天飞机SRB,LEO 运载能力完全可以履盖从30 吨到150 吨的所有运力区间, 用于支持美国载人重返月球工程绰绰有余,而且战神四火箭也完全兼容了目前美 国政府正在研制中的J2X 低温上面级,而战神四火箭在直接将星座飞船与牵牛 星登月舱发射入绕月轨道,再采用月球轨道对接方案来实施美国的载人登月工程 时,还是要用到ATK 的航天飞机级SRB,这对于ATK,波音与洛马公司而言, 其它都是一个“三蠃的最可行方案”。 总而言之,基于战神四火箭平台,采用月球轨道对接方案实施美国的载人重返 月球工程才是我心目中的最爱,而且我认为这一方案被奥巴马政府最终采用的可 能性正越来越大;而且这一方案对于俄罗斯,中国,欧洲与及印度,日本独立自 主实施自己的载人登月工程都最具参考与“现实”意义;如果这中,俄,欧,日, 印五空间巨头也决心”独立自主“实施自己的载人登月工程的话。 历史将会证明,战神四火箭+月球轨道对接方案才是美国载人重返月球最经济, 技术风险最小与政治回旋空间最大的最终选择;奥巴马政府已经决定重新评估战 神一与星座飞船了,而战神五火箭的实际研制也推迟了,这无疑在向正确的道路 迈进了重要的一步。 总而言之,月球轨道对接方案必将会成为二十一世纪人类载人月球飞行的最佳 选择与构想规划核心基石,对于这一观点我有坚定的信心并充满着期待;而我本 人并不是空间技术人士,我得出这一思想结论主要是基于经济与政治现实考虑而 总结出来的,至于技术上的因素,太复杂的东西已经大大超出了我知识能力水平 之外,如有不足之处就望各位网友们多多原谅与指正了。 第四章.星座原始方案中战神四火箭才是最合适今天美国现实需求 其实战神四火箭用于发射星座飞船的地球版本也是完全可以的,4 台RS68 计推力330*4=1320吨,LEO 运载能力什么也有30 多吨了,这要比今天研制高 度特化的战神一火箭要在技术上要容易得多了。而且美国国家侦察局对LEO 载能力30多吨的火箭也有明确的市场要求,战神四火箭的研制能够得到军方支 持在政治上意义重大。 更为重要的是战神四火箭推力适中,捆绑2 枚德尔塔四通用液体助推器后LE 运载能力在80吨左右,可以一箭直接将星座载人飞船送入环绕月球轨道,捆 绑上2 枚或者4 枚航天飞机级4 节SRB 后LEO 运载能力更在100 吨至130 间,可以直接一箭就能够将更重的牵牛星登月舱也直接送入环绕月球轨道,之后星座飞船与牵牛星登月舱在月球轨道上对接,宇航员进入牵牛星登月舱降落月球 便可执行登月任务了。 由于这一方案星座载人飞船与牵牛星登月舱从地球到月球轨道一分到底,各走 各路,在安全风险控制,任务时间弹性与援救回旋余地诸多方面所具有的先天优 势都是NASA 目前版本登月方案所无法比似的。 事实上美国NASA 目前版本的登月方案在美国政府内部指责声也是一片,现 今奥巴马政府重估战神一火箭与星座飞船,并冻结推迟战神五火箭的研制,而N ASA 新局长也迟迟未正式提名,奥巴马政府将要对整个星座载人重返月球工程 进行大修改,大手术的决心已经相当名显的了。面我个人认为,美国政府砍掉战 神一火箭的可能性已经无法回避,而战神五是否要修改为战神四则有待进一步的 分析;如果奥巴马政府决心采用月球轨道对接方案实施美国载人重返月球工程, 战神五庞大运载能力优势的重要性就将要大大下降了,这样美国政府改为研制技 术更为简单的战神四火箭的可能性就将要大幅提高了,至少战神四火箭的研制并 不需要研制新的5 节药柱航天飞机SRB,仅仅这一点就能够节省不少钱了。 而如何才能够节省更多的钱可就是今天奥巴马政府决心重估星座工程的核心 目标,至于彻底放弃取消,或者大幅度延期星座载人重返月球工程的时间的可能 性基本为零,毕竟来自国际层面的竞争压力明摆着;而且波音,洛马与NASA 还在等着星座工程来“开饭”。 德尔塔四与战神四火箭可以形成系列化火箭,实现美国重型,中间运力型与巨 型,乃至超巨型火箭运力区间的“无缝履盖”。 德尔塔四: 330*1=330 330*1+(德尔塔四通用芯级助推器)*2=990吨(改进下可以用于发射星座飞 船地球版本) 台RS68并联: 330*4=1320 吨(也可用于发射地球版本星座飞船) 330*4+330(德尔塔四通用芯级液体助推器)*2=1980 330*4+330*4=2640吨(美国RS68 版本的“长二捆”,可以一箭直接将星座飞船 送入环绕月球轨道) 330*4+330*6=3300 吨(可以直接一箭就将牵牛星登月舱送入环绕月球轨道) 330*4+1300(航天飞机SRB)*2=3920 330*4+1300*4=6520吨(此一版本战神4 火箭运力区间已经履盖NASA 目前版 本的战神五火箭了,可以一箭就直接将牵牛星发射入环绕月球轨道) 330*4+1300*6=9120 吨(可以用于发射火星载人飞船) 战神一火箭到底最终能不能够诞生,还要取决于奥巴马政府目前已经启动的对 整个星座工程进行重估的最终结论。到2009 月左右,我们就能够知道最终结果了,不妨拭目以待。 与其让ATK 不得不研制新的5。5 节航天飞机级SRB 来研制战神五火箭,倒 不如真接在战神四火箭上捆绑4 枚现成的航天飞机级4 节SRB 来得更为经济方 便,而且也节省了大量的研制经费投入。 至于 J2X 上面级,有没有战神一火箭都是要研制的,而与战神四火箭相组合 之后,月球转移轨道运载能力有40 吨左右,那用于一箭直接将星座飞船的环月 版本发射入月球轨道就再好不过了。 而事实上战神五火箭的巨型上面级战神四火箭也完全可以使用得上,尽管战神 四火箭主芯级只有4 台RS68,但在战神四火箭主芯级上再捆绑4 枚目前现成的 航天飞机级4 节SRB 也是完全可以的。这才是走真正的模块化火箭研制之路, 这可要比目前NASA计划使用6 台RS68 来研制战神五火箭的主芯级的方案更具 经济合理性与低技术风险性。 历史将会证明,不仅NASA 目前研制中的的战神一火箭,其所规划的战神五 火箭研制计划(特别是6 芯版本的)恐怕也将会被奥巴马政府所取消。未来美国 载人重返月球的主力火箭只有一种,那就是主芯级4 芯版的战神四火箭及其衍生 型号。 有了EELV 火箭之后,奥巴马政府就是坚决反对再研制战神一火箭这种多此一 举,重复建设的东东,至于能不够能在技术上按时研制成功倒是其次。NASA 许认为应该干什么就干什么;但白宫也同样认为不应该干什么就不应该干什么。NASA 的科学家只需要向NASA 负责,但美国总统却需要向国会,全体国民 乃至历史负责;战神一火箭这种纯属重复建设的东西本来就不应该存在于世上; 别说还没有研制出,只使研制出来也一样会由于使用频繁过低,运营经济性太差, 而最终会被政府所砍掉;航天飞机的没落就最好的例子,NASA 完全可以再建设 新的航天飞机机队,但运营经济性瓶颈NASA 同样无法克服得掉。 因此,战神一火箭被砍掉与技术问题没太大关系,但与经济问题却有极大关系。 至于战神五火箭,目前美国连实现载人重返月球的目标在经济上也面临重重困 难,火星的事还是先放于一条吧。 先将载人重返月球工程拿下再说,如果连这一目标都无法实现,谈什么登陆火 星纯属多余。 于广东茂名2012-1-5 整理

空间工程分析成果

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文学/艺术/军事/历史 --  随笔札记
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美国星座 载人登月 工程 兴衰 备忘录

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