月球轨道对接方案必须要成为中国载人登月工程规划的基石

月球轨道对接方案必须要成为中国载人登月工程规划的基石

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年2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,又何乐而不为?!

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。