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神十六即將發射,中國2023年前登月計劃公布,或將趕超美國?

發布時間:2023-05-29 19:11:09 來源:手機網易網 責任編輯:caobo

一飛沖天


(資料圖片僅供參考)

神舟十六號載人飛行任務是中國空間站進入應用與發展階段的首次載人發射,也是中國載人航天工程的第十一次載人飛行任務。經空間站應用與發展階段飛行任務總指揮部研究決定,神舟十六號瞄準北京時間2023年5月30日9時多許發射。神舟十六號飛行乘組由景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員組成,景海鵬擔任指令長。

神舟十六號乘組中有一個特殊的身份——載荷專家桂海潮。他是北京航空航天大學的一名教授,主要負責空間科學實驗載荷的在軌操作,在科學、航天工程等領域受過專業訓練且具有豐富操作經驗。他也是中國首位非飛行員出身的航天員。

為何此次會有科學家參與飛行任務

這是因為神舟十六號飛行任務期間,將按計劃開展多領域大規模在軌實(試)驗,有望在新奇量子現象研究、高精度空間時頻系統、廣義相對論驗證以及生命起源研究等方面產出高水平科學成果。這些實驗需要有專業的科學家來操作和分析,在軌實驗也是中國空間站的重要功能之一。

此次有科學家參與飛行任務,意味著中國載人航天工程進入了一個新的階段,即從單純的技術驗證向科學探索轉變。這也體現了中國對于太空科技發展的重視和追求,以及對于人類文明進步的貢獻和擔當。

神舟十六號將于發射后與天宮空間站,天和核心艙徑向端口對接,并與神舟十五號乘組完成在軌輪換任務。神舟十六號乘組將在天宮空間站停留約6個月,進行各項工作和生活。

神舟十六號乘組將按計劃開展多領域大規模在軌實(試)驗,包括物理、生物、醫學、材料、地球觀測等方面。其中一些實驗將利用中國空間站上安裝的先進設備和儀器,如冷原子鐘、量子糾纏源、生命科學倉等。

神舟十六號飛行任務期間,將迎來2次對接和撤離返回,即神舟十五號載人飛船返回、天舟五號貨運飛船的再對接和撤離、以及神舟十七號載人飛船對接。

這些動作將檢驗中國空間站的運營能力和安全性。神舟十六號乘組還將完成其他相關工作,如維護和調試空間站設備、進行體能訓練和健康監測、與地面保持聯系和交流等。

空間生物科學之路

神十六本次飛行乘組之所以有科學家, 其目的就是專業的人干專業的事,圍繞著空間科學家實驗和空間生物科技實驗,展開研究,其實我國早在1992年,就開始了生物科技實驗。在近30年的時間里,取得了一系列重要成就。

1992年,在長征二號E運載火箭上發射了我國首個生物有效載荷——“回收式衛星生物有效載荷”,攜帶了蠶繭、酵母菌等生物樣品,在太空中進行了微重力生物效應研究。

2001年,在神舟二號上發射了我國首個太空動物——小狗“小黑”,并成功返回地面。小黑在太空中進行了血液循環、心率變化、肌肉萎縮等方面的監測。

2006年,在神舟六號上發射了我國首個太空植物——稻米“太空1號”,并成功返回地面。太空1號在太空中進行了植物生長發育、基因表達變化等方面的研究。

2016年,在天宮二號上安裝了我國首個太空生命科學倉——“銀河”生命科學倉,并由神舟十一號乘組進行了操作。銀河生命科學倉攜帶了多種生物樣品,如蠶繭、果蠅、硅藻等,在太空中進行了微重力生物效應、輻射效應、基因突變等方面的研究。

2019年,在嫦娥四號著陸器上安裝了我國首個月球生物圈——“月球微型生態圈”,并由嫦娥四號攜帶到月球背面。月球微型生態圈內種植了棉花、馬齒莧等植物種子,并成功發芽成為月球上第一批綠色植物。

中國首次載人登月鎖定2030年

此外在中國航天載人辦公室的發布會上,工作人員也透露出2030年將會是,中國實現月球首次載人登陸的歷史性時刻。中國2030年載人登月計劃是中國探月工程第四階段的重要內容,目標是在2030年前后實現我國首次載人登月,并建立初步月球基地。該計劃分為三個步驟:

第一步:2026年左右,實施長征五號H運載火箭首飛,并用其發射新一代載人飛船試驗船進行無人驗證試驗;同時啟動新一代登月火箭長征九號研制工作。

第二步:2028年左右,實施新一代載人飛船首次載人試驗;同時完成長征九號運載火箭首火箭首飛,驗證新一代登月火箭的性能和可靠性。

第三步:2030年左右,實施我國首次載人登月任務,由長征九號運載火箭發射新一代載人飛船和登月艙,采用月球軌道交會方式,將兩名航天員送上月球表面,并在月球上進行科學探索和技術驗證。同時,建立初步的月球基地,為后續的長期居住和開發利用奠定基礎。

說起登月,大家肯定會想起來漂亮國了。美國是世界上第一個首次載人登陸月球的國家,其阿波羅計劃為地球月球材料科學研究中,提供了巨大的作用。而這么多年以來,美國自從阿波羅計劃結束后,就再也沒有登陸過月球了。

時隔多年美國再次登月

美國為何不再登月?這個問題有多種不同的答案,但最主要的原因在于成本和回報的不成比例。美國當年的登月計劃是在冷戰背景下,為了與蘇聯爭奪太空霸權而進行的政治性項目。美國先后成功進行了6次載人登月,但自1972年的阿波羅17號之后,美國再也沒有進行過登月。這背后的真相究竟是什么呢?

成本太高:阿波羅載人登月計劃當年累計耗資高達254億美元,這相當于目前的1560億美元。這是一個巨大的財政負擔,而且隨著時間的推移,登月任務的難度和風險也會增加。在經濟危機和社會問題的影響下,美國政府和民眾對于登月計劃的支持度也逐漸下降。

回報太低:雖然登月計劃帶來了一系列的科技成果和社會影響,但是從經濟和科學的角度來看,并沒有達到預期的效果。月球上雖然有寶貴的氦-3等資源,但是目前人類并沒有有效的開發和利用的技術和手段。而且,在太空競賽中已經取得了想要的結果,美國已經遙遙領先蘇聯,沒有必要再繼續投入巨額資金和人力。

美國當年登月的花費是多少?根據NASA官方數據,阿波羅計劃從1960年到1973年共花費了254億美元(以1969年為基準),其中包括了研制、發射、運行、管理等各方面的費用。

按照通貨膨脹率換算,這相當于2021年的1560億美元。如果按照每次登月任務平均分攤,那么每次登月任務大約花費了260億美元(以2021年為基準)。這是一個非常驚人的數字,可以想象當時美國對于登月計劃投入了多大的決心和力量。

月球空間競賽

俄羅斯:俄羅斯制定了《2016-2025年俄羅斯聯邦航天規劃》,其中包括了持續發展衛星和衛星應用、有序推進載人航天工程、進行先進系統和技術研發等目標。俄羅斯計劃在2030年左右實施首次載人登月任務,并建立初步的月球基地。俄羅斯還與歐洲合作了“火星生物學”項目,探索火星的生命可能性。

日本:日本啟動了“登月型”研發制度,旨在復興科技創新立國,實現30年后未來社會的開發目標。該制度確定了6個具有挑戰性和前瞻性的目標,涉及人工智能、機器人、量子計算機、醫療、環境、食品等領域。日本還參與了國際空間站的運營,并計劃在2024年前向月球發送自動站,并解決輻射問題。

歐洲:歐洲航天局(ESA)是一個由22個成員國組成的國際組織,致力于和平利用太空。ESA制定了《2025年愿景》,提出了四個戰略目標:科學與探索、安全與安保、應用與服務、使能與支持。

中美載人登月不同之處

美國的阿爾特彌斯計劃是在2024年實現第一次載人登月,并在2028年建立月球基地,為后續的火星探索做準備。中國的載人登月計劃是在2030年左右實現第一次載人登月,并在2036年左右建立初步的月球基地,為后續的深空探索做準備。

美國的阿爾特彌斯計劃使用SLS運載火箭和獵戶座飛船,其中SLS運載火箭有多個型號,最大的Block 2型可以將130噸的有效載荷送入近地軌道。獵戶座飛船采用兩艙布局,最大載員6人,重約23噸。

中國的載人登月計劃使用長征9號運載火箭和新一代載人飛船,其中長征9號運載火箭有可回收能力,可以將27噸的有效載荷送入近地軌道。新一代載人飛船也采用兩艙布局,最大載員7人,重約21噸。

美國的阿爾特彌斯計劃采用月球軌道平臺-門戶作為中轉站,通過獵戶座飛船和登月模塊實現登月。中國的載人登月計劃采用直接登月方式,通過新一代載人飛船和登月艙實現登月。

美國已經有過6次成功的載人登月經驗,擁有成熟的技術和設備。中國目前還沒有實現過載人登月,但已經有過多次成功的無人登月經驗,掌握了關鍵的技術和設備。

本文總結

由此可以看出,美國時隔幾十年后,再次進行載人登陸,和中國航天的快速發展,是有一定的關系的,作為霸權國家,美國不希望在任何領域上被超越,美國人始終認為,美國無論在哪個方面都是世界第一。

雖然我國航天起步晚,但是發展速度可謂是神速的,因此超越美國或許也僅僅是時間問題而已!

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