Going back to the moon in 1 year and 1135 Million USD!
大家肃静,听你家大妈我说一句。
大家提到重复登月,就说土星五已经造不出来了。重新研制要N千亿美元。
这借口太幼稚。可笑。
大家去查一查登月飞船的服务舱,登月舱,返回舱总共多重?
阿波罗17的资料http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_17说:
Total spacecraft: 102,900 lb (46,700 kg)
* CSM mass: 66,840 lb (30,320 kg), of which CM was 13,140 lb (5,960 kg),
SM 53,700 lb (24,400 kg)
* LM mass: transposition and docking stage 36,274 lb (16,454 kg),
separation for lunar landing 36,771 lb (16,679 kg), ascent stage at liftoff
10,997 lb (4,988 kg)
翻译过来就是:
指挥舱5960公斤,服务舱24400公斤,登月舱16679公斤(包含上升舱4988公斤),总重46700公斤。
这四个段都是可以对接分离的。
航天飞机:近地轨道有效载荷:24400公斤。和登月飞船服务舱等重。
Ariana 5, 近地轨道有效载荷:16000公斤。
所以,根本不用重新开发土星火箭。而是:
第一步:用航天飞机或Ariana 5扛一个无人的服务舱上去。一个嫌小扛两个,或者空壳和燃料分开扛,在上面加注。这个有国际空间站的经验,没难度吧?
第二步:用联盟载人飞船或航天飞机扛一个指挥舱上去,包括三名宇航员。对接到服务舱上,组成CSM。没难度吧。指挥舱甚至可以不带大气层再入能力。
第三步:用航天飞机或Ariana 5扛一个无人的登月舱上去,对接到CSM上,这个重新研究月球软着陆,有现在的高清月面图,以及机器人登陆火星的技术,门槛不高吧?
第四步,用进步飞船运送补给清除垃圾补充燃料。有国际空间站技术在,没什么难度吧。
然后密集用Ariane 5发射四个燃料罐,总重60000公斤,供地月转移轨道用。对接上去。
然后第六步就奔赴月球,登月。有F35垂直起降稳定技术,月面1/6重力,没大气层,飞控上没什么难度吧。
然后第七步月面科研。连中国印度一年都能回传上万张月面照片,通信没什么难度吧。
然后第八步起飞。上升级无发射架自动稳定技术,有潜射导弹的根底在,没什么难度吧。
最后返回,直接停国际空间站,接受进步补给然后无论用航天飞机还是联盟弄回来都是小事一桩。
基本无需任何新技术。就算航天飞机退役了,两个最多七个Ariana 5(120M USD x 7),两个联盟(65M USD x2),两个进步(32.5M USD x2),完全用现有技术,就搞定登月。
成本:1035M USD。加上其他地面控制费用,算1000人一年,100M USD。总开销11.35亿美元。
NASA 2010经费 187亿美元。登月只需要6%。手指头缝漏漏就出来了。为什么不干?
呵呵….
(修改过了,加上地月转移的燃料。:P)
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Now I feel stupid. That’s celeard it up for me
嫦娥一号卫星的传输速率为3M(兆)比特/秒。以这个速率,一祯800x1130x256灰度的照片,压缩后尺寸大约2.76兆比特。传输时间大约一秒。
阿波罗的电视信号,传输速率只有500kHz,这个在10祯每秒隔行传输320线的情况下,每线320周期信号,最多解析到
320点,不足4灰度。
(http://www.honeysucklecreek.net/Apollo_11/index.html)
就是说,阿波罗的信息传输能力只要有嫦娥一号的六分之一,就可以传输我们看到的实时电视信号。
嫦娥定向天线功率为30瓦。阿波罗的S-波段无线电系统的参数在这里。
http://www.ab9il.net/aviation/apollo-s-band.html
简单说,下行功放功率是20瓦,是嫦娥的2/3。总传输带宽大约1MHz,大约嫦娥的1/3。
这个技术对比,说明阿波罗的电视直播还是基本靠谱的。
关于发射窗口。现在发射窗口的唯一目的就是节约燃料。
LEO没有发射窗口限制。转移轨道存在发射窗口。对接存在发射窗口。
对接发射窗口每90~110分钟就有一个,就是目标飞行器的轨道周期。这个不成问题。
地月转移轨道发射窗口每23小时就有一个,就是地月相对位置。这个完全可以提前计算好。另外,轨道目标飞行器因高速绕地球旋转,如是接近圆轨道,仍旧大约每2小时就有一个转移点火窗口。这个完全不成问题。
当年登月时受发射窗口限制那么多,是因为当时计算能力有限,飞控太空几乎无法再编程,因此发射窗口就少到每月一次。现在超级计算机几秒钟就可以重新计算轨道,发射窗口问题已经不是问题。
空间组装的成功率问题。
1)当时的技术无力支持宇航员在空间停留10天以上。所以没法搞慢慢对接和缓慢转移等技术。这个现在有了Skylab和国际空间站计划,困难已经消除。
2)当时的火箭制造能力有限,无力在短期内(例如每天一次)密集发射大批火箭。这个现在第一有多国多发射场合作建立国际空间站的经验,第二火箭和发射场技术更加成熟,同一发射场两三天内重复发射已经有先例,困难已经消除。
3)当时火箭燃料技术有限,太空行走空间接驳燃料罐技术上不现实。现在有太空行走组装国际太空站和从进步号转移燃料的经验,困难已经消除。
4)当时不存在多种不同用途的成熟运载火箭技术,与其分别开发,研发单一的土星5更可行。现在存在成熟的Ariane 5大载重近地轨道运载火箭,成熟的联盟载人飞船,成熟的进步货运飞船,成熟的空间对接技术,成熟的太空居住经验,成熟的飞控能力,成熟的飞控能力,成熟的无发射架垂直起落技术,重新开发大推力单一运载火箭经济上未必仍有优势。
5)环节越多失败的几率越大。Of the 4378 space launches conducted worldwide between 1957 and 1999, 390 launches failed (the success rate was 91.1 percent)。因此,如果如我之计划,用11次发射完成一次登月,成功概率只有36%。这个是政治家无法接受的。在没有国际空间站做缓冲的情况下,这个几乎注定是失败的。
但是现在,因为宇航员可以在国际空间站等,任何一次发射失败,都可以利用备份在数日内补充。实际成功率就不再是36%,而可以提高到91.6%。超过平均值。
预备全套备份,成本就算提高50%,相对重新开发土星5级别火箭,仍然是一个小数字。
而且有国际空间站的高成功率垫底,这个是非常可行的。