五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】载人中继登月 -- 心有戚戚

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家园 落月所需速度增量(DV)有关计算

从100公里高度近月轨道(LLO)到月面的DV是1800m/s左右。参考嫦娥5号由轨道器进行下降轨道切入至15 公里高度轨道,可将着月器的DV节省至1700m/s左右。绕月空间站的降轨不仅为了天舟落月,而且为了往返登月器能节省保命推进剂,一举两得。天舟和绕月空间站分离时质量8吨、带3.5吨推进剂,最终降落月面质量4.5吨(和近地天舟的结构重量差不多)。而7500N发动机的比冲是309秒,所产生的DV达到1750m/s,可满足需要。

此外,天舟是用921火箭发射至月球,而不是靠自身动力。由于921火箭的运力有剩余,轨道设计上货运飞船可用低能量转移方案被月球捕获,自身只需消耗很少的推进剂。下面动图中,绿色的是月轨。低能量转移方案将载荷发射至月轨之外,返回时正好和月轨相切,轻松进入绕月轨道。

点看全图

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所以天舟所携的几乎所有推进剂都可带到月球:除了给自己落月,还要补加给绕月空间站核心舱和往返登月器。目前,近地轨道版天舟可带3.5吨推进剂(一般情况下,1吨半自用、2吨用来补加),嫦娥版天舟需要将其增加一倍左右,才能同时满足落月和补给要求。由于绕月空间站长期无人值守,天舟只需携带必要“干货”,所以可将部分货舱空间装上额外的推进剂储箱,专门用来补加。

通宝推:拿不准,白玉老虎,
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