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4年後中國火星采樣,美國直接送人去,馬斯克:如順利,星艦完成

2024-09-12辟謠

SpaceX星艦第五次還未發射,不過馬斯克率先宣布了載人登陸火星的計劃,值得註意的是,美國的火星采樣返回計劃都還未執行,難道馬斯克也要一次將其帶回來?

的確,這訊息比較突然,讓很多人也是大吃一驚,這速度要比美國采樣返回還要快?

不過,對於星艦來說,有一點是沒有爭議的,它的確是強大,並且在第4次發射之後,星艦的基礎性任務算是完成了。

只不過,這個計劃能不能跟上變化,第五次時間也存在改變,精確時間還是屬於「未知」的。

如果按照馬斯克所說的,真的可以在4年後執行載人登陸火星,那完全就不用美國搞什麽火星采樣返回計劃(ExoMars,簡稱EMS)了?這究竟是怎麽回事?下面就詳細來看看。

SpaceX星艦第五次還未發射

沒錯,星艦在全球範圍之中,都是頂節火箭了,其實力相當強,它采用船箭一體化設計,包括超重火箭級和星艦飛船級,運載能力為100噸,能將100人送往月球、火星或其它遙遠目的地,或是繞地球飛行。

星艦系統全長120公尺,起飛品質為5000噸,起飛推力7400噸,兩級均可重復使用。所以,一旦全面走向正軌,這的確沒有哪個國家火箭可以比拼了。

而從星艦的發射進度來看,已經是完成了四次發射了,但並不都是成功的。

前三次的發射都是失敗了,只有第四次成功了,完成了整個發射流程吧,不過,這些發射也是基礎性的發射。

所以,在第五次發射之中,針對星艦還有更高難度的挑戰,預計「筷子夾火箭」的挑戰性任務,是這一次之中最為典型的過程,那如何實作「筷子夾火箭」?其實就是針對最後一個回收流程執行的。

在新一輪的任務發射測試之中,「星艦」將會采取捕獲臂,來進行對火箭的回收,它是由兩個機械臂構成,每個機械臂長36公尺,高18公尺,它們配合開展工作,從而接住超重型助推器或星艦飛船。

捕獲臂透過塔底的超大型絞車系統驅動,可沿塔架上的軌域上下移動,同時透過液壓油缸的伸縮動作帶動機械臂實作開啟和合攏。

為保持穩定的回收過程,機械臂安裝了液壓緩沖機構,同時,為避免因抓取失誤而砸壞發射架,助推器不直接降落在發射架上方,而是降落在發射架的側面,然後透過旋轉來進行移動。

說白了,這就是為了防止在回收的時候,沖擊到了平台,那真的就是「得不償失」了,算是對星艦的「威力」擔憂。

所以,在下降的過程之中,也要進行發動機關閉操作。

按照計劃,助推器著陸時將使用9台發動機,在距離地面大約800公尺處關閉6台發動機,剩余3台發動機將使助推器保持垂直姿態,過後,在距離地面大約65公尺的高度,將再關閉2台發動機,當助推器的2/3落到機械臂之下時,助推器懸停,機械臂靠攏,這個策略還是相當完美,一步一步地減少沖擊力,然後穩定維持就行。

所以,SpaceX星艦第五次發射的看點還是不少,不過,這一次會不會推動星艦上一個新高度,這還是未知的。

但這一次的「筷子夾火箭」,就是極大的亮點。一旦成功的話,那肯定會推動星艦實力的進一步提升,所以,星艦的成功,的確是具有全球性的挑戰性,這讓世界其他國家的火箭差距也會進一步拉大。

然而,這結局會是什麽樣子,誰都說不準,因為星艦也還並非一款非常完美的火箭,還存在很多變故,第四次的成功的確是沒問題,但中間也遇到了不少問題。

所以,第五次的結果只有在發射之後才知道,但SpaceX星艦第五次還未發射,馬斯克再次宣布了載人登陸火星的計劃。

馬斯克:星艦2年後去火星,如果順利,4年後載人上火星

沒錯,這馬斯克宣布的計劃還是有點快,星艦飛船將在2年後發射前往火星,並測試完整著陸火星過程,如果一切順利的話,將在4年後執行載人發射前往火星。

什麽情況?4年後,中國用天問三號火星采樣返回!美國直接送人去,馬斯克就是這個意思了,如順利,星艦就可以完成,真這麽強?

如果是這樣的話,那美國真的沒有必要執行火星采樣計劃,這人都要上火星了,直接采集回來的火星土壤就行了,還是一個「雙重」的任務,這豈不「更加完美」?

而且本身從美國的火星采樣計劃來講,就一直不太順利。當然,單獨從火星采樣自身的計劃來說,就算是順利,也要比中國晚很多,為什麽這樣說?

在今年中國執行嫦娥六號任務之後,英媒就指出了一個重點問題,那就是中國完成了嫦娥六號任務之後,這項任務完成可能帶來對我們自己星球和太陽系早期歷史的新見解。

同時,還預示著中國更加遠大宏偉的雄心,這些活動將成為中國另一項可能的任務的有用實踐,獲取火星樣本,也就是中國火星采樣返回的任務。

所以,這也激起了歐美火星采樣任務的問題,那就是美國認為不能在火星采樣返回任務上「輸」,必須要在中國前完成火星采樣任務。

但由於歐美合作的火星采樣計劃,預計完成整個火星采樣返回計劃,這個任務將會耗資高達110億美元,沒有那麽多錢,美國自己還要保障重返月球計劃任務。

所以,只能將其推遲,並且還要推遲到2040年才能夠完成,所以,這讓美國接受不了,只能改變策略。

就直接找了7家企業來進行火星采樣計劃的改變,希望透過便宜,而且快的方案,來完成火星采樣返回,從而贏下中國。

所以,在今年6月的時候,按照美國太空研究委員會會議上表示,NASA 將維持 4 月份制定的研究計劃,研究工作是在今年7 月中旬正式進行,中期報告將於 45 天內送出,最終報告將於 90 天內送出。

但從現階段來看,這7家企業(Aerojet Rocketdyne、Blue Origin、洛克希德馬丁、諾思羅普·格魯曼、Quantum Space、SpaceX 和 Whittinghill Aerospace),還沒有任何一家給出方案,NASA還未明確說明,這說明了要進行一個「縮減版」的火星采樣方案,還真的難。

這7家企業都沒有一個拿出來,那只能繼續等待了,這其實也說明了為什麽,中國可能成為第一個火星采樣返回的國家,這就是其中的部份原因。

但現階段不一樣了,如果按照馬斯克的星艦計劃來講,似乎歐美火星采樣返回都沒有必要了,因為馬斯克說,星艦2年後去火星,如果一切順利的話,4年後載人上火星,你說人都上火星了,歐美還去幹什麽火星采樣,直接人去挖一包回來起步更好?而且從時間上來說。

如果4年的時間,也就是2028年的時候,就去了,那的確也比現階段的歐美聯合的火星采樣計劃更加的快。

依照歐美的火星采樣計劃來看,也是進行多次的延期,從2031年延續到2033年,過後,再次延遲到2035年,最後又到了2040年。

所以,這馬斯克上火星的計劃遠超這個時間點了,根本就用不上單獨的火星采樣返回了一樣,可以直接多個任務並用。

而且相對於中國火星采樣計劃來說,計劃2028年左右執行,那麽馬斯克也挺強了,他去載人上火星,而中國是探測器上火星挖土,這就是計劃之中的「變化」,不得不說,星艦真的是改變世界航天發展格局的一面。

但有一點需要強調的是,計劃跟不上變化,,馬斯克能不能做到都不是肯定,而是說「如果順利」的話,這說明了也存在變故。

所以,中國按照進度正常進行就行。而且前往火星的難度還是非常高,就單獨從探測器火星采樣來說,這都不簡單。

火星采樣返回有多難?

無論是載人去火星,返回,還是直接走探測器采樣返回,其實正常情況之下的流程都是非常相似的。

所以,其難度存在差異化,但基本過程其實變化不大,那到底有多難呢?

第一、火星距離地球較遠,地月距離約38萬公裏,而地球與火星的平均距離約4億公裏,那麽對火箭的要求來說,肯定是要大才行,不然這一點是無法做到的。

所以在中國的火星采樣計劃之中,也明確說明了,受限於現階段火箭的運載能力,原先透過一次發射實作月球取樣,但在火星取樣任務則需要兩次發射,這就是對火箭的一次高強度要求。

第二、前往,返回的過程之中,要求對技術較高,在火星采樣的過程之中,其包含了13個階段,采取就位和遙感等探測方式。

在技術上要突破火星表面采樣、起飛上升、環繞火星交匯、行星保護等關鍵技術,為未來火星持續探測和套用打下前期的技術儲備。

所以,一旦這個環節之中任何一個點出現問題,都有可能導致任務的失敗。

當然,中國是首次進行這樣任務的挑戰,那必然也是加大其難度過程。所以,在進行火星采樣任務前,中國要進行各種技術的驗證,包括中國天問二號任務,雖然是進行小行星采樣過程,但中國其實也在利用它進行天問三號的火星采樣技術驗證。

除了這些之外, 在材料科學方面的要求也高等。

所以,其實火星采樣任務沒有那麽簡單,從直面性的問題來看,美國在火星探索上進行了這麽多年的任務了,但是進行過火星采樣返回嗎?很明顯,是沒有的。

而就算是火星采樣計劃進行了這麽久了,還是陷入到了困境,這也說明了其難度並不弱。而中國是在進行一次火星探索之後,就要進行火星采樣,進行深入研究,的確在挑戰難度上也會更大,不得不說,中國是追求少任務,大成果的模式,這的確有點不一樣。

當然,這也不是貶低美國這麽多年來對火星探索的成果,但最為關鍵性的節骨眼上,美國光出現問題,這航天任務進行的確有點不順心,與其他國家對比來說,差異化還是較為明顯的。

所以,期待中國能夠早點完成火星采樣任務,雖然時間節點上,如果星艦順利,也有所沖突,但馬斯克載人登陸火星會不會帶土壤回來沒說,如果不順利,那肯定只能延期了。

而中國是穩定在這一年執行火星采樣返回計劃,而且在今年【天問三號火星取樣返回任務】的會議上,中國也是再次確定了這個時間,並且也說明了中國計劃2028年在海南文昌用40天左右的時間,使用兩枚長征五號運載火箭,分兩次發射天問三號的軌域器、返回器組合體和著陸器、上升器組合體。那這個變化應該就不大了。

所以,誰先拿到火星樣品返回地球,值得期待。馬斯克會不會捅破美國「火星采樣返回計劃」,這可能也要看美國的後續計劃如何轉變了,這就是大概的情況。