美国2024登月就靠它?揭秘蓝色起源的“蓝月亮”月球着陆器

2019-05-13| 发布者: admin| 查看: |

昨天,蓝色起源的亿万富翁创始人杰夫·贝佐斯透露,该公司计划将一艘名为“蓝月亮”的宇宙飞船降落在利来娱乐官网月球表面。

5月9日,贝佐斯在沃尔特·E·___会议中心(Walter E. Washington Convention Center)发表了一篇独家演讲,详细介绍了“蓝月亮”的细节以及用它来探索月球的所有方法。

从新技术到潜在的月球表面载人任务,贝佐斯的演讲中有很多东西值得挖掘。我们将详细解释蓝色起源公司对“蓝月亮”着陆器的计划,并详细介绍飞船的设计和一些功能。

2

  2019年5月9日,杰夫·贝佐斯首次展示了“蓝月亮”着陆器。(图片:Blue Origin)

“蓝月亮”是一个相对较大的月球着陆器,旨在向月球表面运送科学有效载荷、月球漫游车甚至是宇航员。贝佐斯说,它还可以在登月过程中向月球轨道部署小型卫星作为一项“额外任务”。

“蓝月亮”与美国宇航局的阿波罗登月舱有一些相似之处,但也有一些明显的不同。除了它更时髦的设计之外,最明显的是一个侧面印有“蓝月亮”字样的巨大球形燃料箱。

它的着陆腿底部也有更小的着陆垫(或者说“脚”)。贝佐斯说,这是因为当时阿波罗着陆器的工程师们担心月球土壤太软,着陆器会沉得太深,但月球地面其实比他们想象的要坚实得多。

因为阿波罗着陆器是专门为人类登月任务而设计的,所以,阿波罗着陆器需要人类亲自部署科学有效载荷,但“蓝月亮”是一艘完全自主的机器人航天器,拥有负责布置科学装备(包括月球漫游车)的内置机制。“蓝月亮”会使用一种被称为吊杆系统的装置(类似于起重机),将有效载荷轻轻地从主甲板降低到月球表面。吊杆系统可以根据不同类型的有效载荷定制,它可以同时将四个大型漫游车送上月球。

“蓝月亮”的其他亮点包括一个恒星跟踪系统和一个闪光激光雷达设备,该设备将允许航天器通过观察太空中的恒星和月球表面的特征来自主导航。“月球上没有GPS,”贝佐斯说。

“现在我们已经非常详细地绘制了整个月球的地图,我们可以使用这些现有的地图来告诉系统它应该寻找哪些陨石坑和其他特征,然后它就会根据这些特征进行导航。它会利用月球的实际地形作为路标。”贝佐斯说,有了这个导航系统,“蓝月亮”将能够在距离目标着陆点不到75英尺(23米)的地方着陆。

氢能源

贝佐斯说,蓝月亮着陆器将使用蓝色起源将于今年夏天开始测试的新BE-7引擎,他说,这些新引擎将由液氢(LH2)和液氧(LOX)的混合组合来提供动力,而这“和当初的阿波罗不一样”。虽然阿波罗号的指令舱(在登月舱着陆时仍留在轨道上)确实使用了LH2/LOX作为燃料,但阿波罗月球着陆器是靠电池供能的。

贝佐斯说:“我们现在对月球已经有了很多新的了解,这些知识在阿波罗计划时期,甚至是短短20年之前都是我们所不知道的。而我们今天对月球最重要的了解之一就是那里有水,月球上的水以冰的形式存在的,它位于永久受到阴影笼罩的月球两极环形山中。水是一种非常宝贵的资源,你可以用电解水,把水分解成氢和氧,那你就有了推进剂。”

因此,LH2/ lox发动机不仅可以为着陆器提供更好的性能,而且还可以利用在月球上发现的自然资源,当然了,前提是科学家找到一种开采月球水冰中的氢的方法。但贝佐斯似乎对这个计划的可行性充满信心。他说:“最终,我们将能够从月球上的水中获得氢,并能够在月球表面为这些载具补充燃料。”

宇宙飞船

“蓝月亮”有一个23英尺(7米)的有效载荷舱,当四个着陆腿完全展开时,它将大约高14英尺(4米),它的。当载满燃料后,着陆器重约16.5吨(15公吨),而当它到达月球表面时,它已经燃烧了几乎所有的燃料,着陆器的重量将只剩下3.3吨(3公吨)。

相比之下,上世纪60年代末和70年代初搭载宇航员登上月球的阿波罗登月舱高23英尺,在没有推进剂的情况下重达4.7吨(4.3公吨)。而洛克希德·马丁公司提议的月球着陆器则比阿波罗登月舱更大更重,该着陆器目前还没有名字,但它也将使用LH2和LOX作为推进剂,它将高大约46英尺(14米),即使在没有装载燃料的情况下,着陆器的重量也将达到24吨(22公吨),是“蓝月亮”净重的7倍之多,而当洛克希德·马丁着陆器的油箱装满后,着陆器将重达68吨(62公吨)。

蓝月亮虽然看起来比洛克希德的着陆器小,但它将有更大的有效载荷能力。它将能够向月球表面运送约4吨(3.6公吨)的有效载荷,而洛克希德公司着陆器的有效载荷仅为1.1吨(1公吨)。“蓝月亮”在经过改装之后将能够携带7.2吨(6.5公吨),改装将包括一个可以使宇航员登陆月球表面的额外上升模块舱(和一些额外的燃料)。

宇航员登陆器?

2

  “蓝月亮”的改装版本顶部有一个供宇航员使用的加压上升模块舱。

尽管“蓝月亮”月球着陆器的设计初衷是进行一次前往月球的单程旅行,但改装后带有上升模块舱的蓝月亮着陆器将可以使宇航员能够往返月球。一旦宇航员离开月球表面,他们就可以回到NASA的月球轨道空间站(这个月球轨道空间站仍然在计划中,不过贝佐斯也没有详细说明“蓝月亮”宇航员一旦离开月球表面之后可能会去哪里)。

NASA的目标是在未来五年内建造某种形式的月球轨道空间站,因为如果没有这一关键基础设施的话,该机构将无法实现特朗普政府提出的2024年登月要求。

贝佐斯说:“彭斯副总统最近说,在未来五年内让美国宇航员重返月球是本届政府和美利坚合众国的既定政策,我喜欢这个决定,这是正确的做法,我们可以帮助他们实现这个目标。”

蓝色起源尚未正式向美国宇航局提交其月球着陆器概念作为NASA2024年登月任务的潜在竞争者,但美国宇航局计划在本月底开始征求私营公司的建议。

不过蓝色起源的蓝月亮着陆器其实并不需要NASA的合同。贝佐斯说,公司已经为“蓝月亮”争取到了付费客户,其中许多人都出席了蓝月亮盛大的揭幕仪式。“人们对能够将货物、漫游车和科学实验以精确的方式软着陆到月球表面感到非常兴奋。现在其他人还没有能力做到这一点。”