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苏联登月舱助力中国载人登月?  

2017-10-17 19:50:16|  分类: 航空知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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俄罗斯媒体最近爆出消息,说中国正试图从乌克兰购买苏联时期的登月舱推进技术,以此获得登月舱设计经验。且不论这则消息的真伪,此讯一出,苏联载人登月计划,特别是登月舱设计方案,再次进入公众视野。
无论是选择缓步或加速实施,载人登月都是中国航天部门不得不严肃考虑的问题。载人登月着陆器的关键技术之一,便是用于月面下降以及重返月球轨道所需的动力系统。西方分析人士认为,来自乌克兰的登月舱推进技术能让中国缩短相关技术研发周期。
苏联登月舱助力中国载人登月? - 司古 - 司古的博客 
当年苏联N1月球火箭的灾难性失败彻底葬送了载人登月计划,然而这并不意味着苏联登月技术一无是处。当时苏联LK登月舱已完成研制,整装待发。与美国“阿波罗”登月行动中使用的“鹰”号登月舱相比,苏联LK登月舱选择了全然不同的设计理念,LK更小更轻,只能容纳一名航天员。在推进系统设计上,LK极富特色。LK的推进舱内装有两台火箭发动机——主发动机11D411(RD858)和备份发动机11D412(RD859)。主发动机可点火两次,备份发动机可以点火一次。如果主发动机下降过程中故障,备份发动机会点火工作,将登月舱送回绕月轨道;万一主发动机在上升段掉了链子,备份发动机会接替工作,保证航天员上升重返。反观“鹰”号登月舱,其采用两台火箭发动机分别承担下降减速和上升重返轨道任务,任何一台发动机出现故障,都将导致可怕的灾难后果。
在人机功效问题上,LK登月舱显然考虑不多。“鹰”号登月舱与“阿波罗”指令舱之间设有对接舱门,供航天员进出登月舱。而LK与登月指令舱LOK之间却是“死胡同”。从月球轨道向月面降落前,航天员需要先从LOK出舱,通过太空行走方式进入LK登月舱,然后实施登陆。月面活动结束后,LK登月舱从月面上升与LOK重新对接,登月航天员还得爬出LK再次太空行走返回LOK,然后抛掉LK登月舱,向地球返航。
苏联登月舱助力中国载人登月? - 司古 - 司古的博客
LK登月舱推进模块
从整体上看,LK登月舱在动力模块设计方面的确可圈可点,但LK的最终制动起点高度仅为1 500米,远低于“鹰”的100千米。LK两台发动机的备份设计,仍存在一个安全裕度包线,并不能完全消除风险。从人机功效方面看,LK问题更多。如果其他国家未来实施载人登月工程,也许会考虑至少保证两名航天员着陆月面,以增加月面探测工作的有效性和安全性,登月舱显然需要更大。动力系统的冗余安全设计固然重要,但LK登月舱发动机推力水平及其调节能力,显然无法满足今天的需要。
中国“神舟”系列飞船以及“嫦娥”探月工程的不断成功,证明了中国在载人空间飞行器和月球探测/着陆器领域已经具备了一定的技术实力,运载器及其推进技术也在迅速进展。现阶段虽不能否定LK的借鉴意义,但至多仅作为参照。中国载人登月工程,必定带有浓厚的中国味道,符合中国的任务需求,工程所需的相关技术,还得立足自主研发。看看苏联当年的方案,作一些分析和总结,总归是有好处。但要说以此为基点就能大幅加速载人登月工程进展,那绝对是过了。
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