二级:2×YF-100M;(CZ-5二级是2×YF-75D)
三级:3×YF-75E; (CZ-5没有三级火箭)
两者略有区别 , 主要是多了一个三级一级火箭发动机型号应该是性能更好的改进型 , 新一代载人火箭则是CZ-5ZRL , 这个火箭的含义应该是长征5号低轨道载人火箭 , 它由一枚CZ-5DY火箭去掉第三级以及第二级的一台发动机后删推力变成近地轨道载人版 。
载人登月需要月球转移轨道至少需要40吨以上的运载能力 , 而CZ-5的TLI轨道只有9.4吨 , 显然则是不够的 , 因此CZ-5需要大改 , 将一级火箭和助推器的发动机增加到7台 , 并且增加一个三级火箭 , 成为对接登月的CZ-5DY型 。
另外关于在近地轨道上对接还是在环月轨道上对接的问题 , 此前阿波罗登月计划中也有过讨论 , 总共有四个方案:
1、直接上升(巨型火箭一次完成任务 , 并且飞船也是一体式返回地球);
2、地球轨道对接型(多次发射在地球轨道集结飞向月球)
3、月面会合型(两个航天器相继发射 , 月面交会);
4、月球轨道交会型(阿波罗计划采用的方式);
土星五号火箭将指令舱+服务舱与载人登月飞船在月球轨道上分离 , 登月飞船下降月面完成任务后返回月面轨道与服务舱以及指令舱对接 , 然后人员月壤样品转移完成 , 在月面轨道抛弃月面上升飞船 , 指令舱+服务舱再返回地球 , 在地球轨道附近抛弃服务舱 , 指令舱重返大气层 。
这个模式能将彻底利用火箭运力并且做到最利益最大化 , 而我国的CZ-5DY火箭则因为运力不够 , 两个载荷都直接送往月球轨道 , 一个绕轨运行 , 另一个执行登月 , 返回后再与绕轨运行的飞船对接返回地球 , 和阿波罗计划类似 , 但稍稍有些差别 。
不过登月飞船以及返回地球的模式很可能会采用阿波罗飞船的方式(但也有可能采用一体模式) , 目前我国月面采样返回的模式也和阿波罗类似 , 美国新的载人登月计划中有采用下降与上升一体式 , 好处是只需要一套火箭结构比较简单 , 坏处是有不少死重 , 在目前火箭比冲提高不少的今天 , 采用这种模式的可能性也将越来越大 。
能赶在美国重返月球以前吗?这个问题比较好回答:答案是很难 , 除非美国重返月球计划出现重大失误!因为美国的阿尔忒弥斯计划是在2025年前载人登陆月球 , 目前登月的SLS火箭已经拉出来演练了 , 从进度来看赶在2025年前似乎问题并不大 。
而我国的载人登月计划则是在2030年前后 , 即使提前 , 据种花家估计也不可能早于2028年 , 因此想要超越美国重返月球前完成那真有些不太可能 , 不过各位别急 , 虽然载人登月不行 , 但火星采样返回赶在美国人之前倒是非常有可能!
因为美国与欧洲的火星采样返回计划NASA-ESA由于计划过于复杂 , 其中一个收集样品与发射任务拆分成了两次 , 结果计划因此推迟两年返回 , 由原本的2031年7月变成2033年!而中国最近公布的火星采样返回计划指向是2031年7月!
这下让NASA傻眼了 , 火星样品返回地球是一个重大的科学事件 , 如果让中国抢到了先机 , 那么全球深空探索的风头将全部被中国抢走 , 2年后美国和欧空局的样品即使成功返回地球也毫无轰动性可言 , 就像登月第一人阿姆斯特朗 , 却很少有人记得第二人巴兹·奥尔德林一样 。
延伸阅读:中国空天飞机与电磁轨道发射呼之欲出龙乐豪院士的PPT中还有多项激动人心的计划 , 除了载人登月外 , 最令人激动的莫过于空天飞机与电磁轨道发射计划 。
据龙乐豪称 , 世界首枚升力式火箭动力垂直起飞、无动力返回、水平着陆的亚轨道重复使用运载器已经飞行成功 , 据龙乐豪院士的描述 , 这个可能和X-37B有些类似 , 但升力式火箭到底是什么玩意儿有点不太明白 。
显然X-37B离空天飞机比较远 , 但不知道各位有没有注意到西工大的一个新闻 , 2022年7月4日 , 西北工业大学航天学院空天组合动力团队牵头研制的“飞天一号”火箭冲压组合动力在西北某基地成功发射:
国际首次验证了煤油燃料火箭冲压组合循环发动机火箭/亚燃、亚燃、超燃、火箭/超燃的多模态平稳过渡和宽域综合能力 , 突破了热力喉道调节、超宽包线高效燃烧组织等关键技术 , 飞行试验圆满成功 。
这个新闻比较有意思 , 假如这种发动机和空天飞机结合 , 会是个怎样的结果呢 , 估计空天飞机已经到了呼之欲出的时候了 。
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