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嫦娥5號奔月質量超過8噸,有深層次考慮

俗話說高水平的棋手,都是走一步看三步;而研究表明,各種棋類的世界頂級高手,可以做到走一步看十幾步的程度。實際上誰誰家從立國開始,在大的系統工程上就特別強調統籌管理的理論。到今天隨著國力的迅速強盛,這種走一步看三步以上的工程實踐的實例明顯越來越多。這也是為何能在幾十年內,一些重點項目追上甚至趕超發達國家上百年努力的一個重要原因。比如去年底通過胖五成功發射的實踐20重型衛星,就一次性的試驗了大量堪稱逆天的新技術。作為一顆同步軌道的試驗星,只需要最高的軌道高度在3.6萬公里。而實踐20居然被胖五遙三一次性的送入了遠點在6.8萬公里的軌道。最終定點在3.6萬公里的赤道上空,還需要罕見的開發動機在個別點上反推一下,縮小最大高度。這與大多數火箭,

發射衛星,一直在想方設法的增加速度總量是非常不同的。之所以把實踐20一次性打到6.8萬公里的超高軌道,其實就是要提前為今年發射的嫦娥5號進行探路。雖然發射物體軟著陸月球,對誰誰家已經成功了多次,但畢竟把一個接近8.5噸的大型物體打到超過地球同步軌道,還是過去從來沒有過的。實踐20的噸位體量和在今年發射的嫦娥5號的體量基本一致。而把衛星打到遠地點6.8萬公里的軌道高度,在200公里近地點的速度已經超過10.6公里每秒。如果要把嫦娥5號一次性打過地月引力平衡點的36萬公里,讓月球引力自動捕獲,那么只需要速度是10.96公里左右。因此只需要給實踐20再增加300米每秒的速度增量,也就是讓胖五的第二級火箭多助推十幾秒就可以做到。這等于一次性就測試出了,

同樣用胖五把嫦娥5號一次性穩定拋向月球毫無壓力。不過瀚海狼山(匈奴狼山)認為新的疑問又來了,這就是嫦娥5號的體量接近8.5噸,是不是有點設計的過大了。這類事情一對比就很清楚,大約50年前,蘇聯用月球16號取樣,成功從月球表面無人取樣返回,帶回來101克的月壤。月球16號的完全體奔月重量只有5.8噸。要知道50年前的電子設備大多數還是以電子管、晶體管為主,因此月球16號僅僅自動控制系統也得占據1噸多的重量;而當代的飛船,更強大性能的控制設備總重最多10到20公斤。因此要完成和蘇聯當年差不多的無人取樣任務,原則上取樣飛船在奔月時,5噸左右的自重就已經足夠。如果算上嫦娥5號大約取樣2到3公斤,比蘇聯當年的101克多,那么給飛船再加上0.5噸的自重,5.5噸開始奔月不得了。而實際上嫦娥5號差不多整整多出來3噸的富裕自重!

如果仔細觀察,就會發現嫦娥5號的返回艙個頭并不小,幾乎可以讓一個10歲以下的兒童鉆進去,從容從太空再入地球。實際上取回2到3公斤的月壤,完全沒必要搞這么大的返回艙。要知道神舟飛船可載3個成年人返回的返回艙重量約3噸,而嫦娥5號的這個不載人的返回艙,少說也有0.8噸。用0.8噸保護最多3公斤的月壤,至于嗎?實際上嫦娥5號的返回艙搞得這么大,等于是順帶著為未來的載人登月返回艙提前做了全程試驗。無人的返回艙體量和重量越大,越能精確全程模擬測試真實的有人返回艙。甚至還可以稍微減重,一次性發射到火星衛星上,無人取樣返回。可見考慮得是真長遠!

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