결정됐어요! 2030년까지 달 기지 건설

최근 함께 읽고 싶은 뉴스가 몇 가지 있습니다. 두 회의에서 중국인민정치협상회의 전국위원회 상무위원이자 중국 달 탐사 프로젝트 수석 설계자이자 중국공정원 원사인 우웨이렌(Wu Weiren)은 다음과 같이 말했다. 달 탐사 프로젝트가 완료되었고, 4단계 실증이 완료되었습니다. 2030년 이전에는 달 남극에 달과학연구소를 설립하고, 유인 달 착륙도 의제에 올렸다. Wu Weiren은 나중에 과학 연구 기지의 규모가 확장됨에 따라 달에서 주택 건축, 벽돌 쌓기, 3D 프린팅 등의 작업을 동시에 수행할 수 있으며 달에서도 광물을 채굴할 수 있다고 말했습니다. 향후 발전 방향이다. 미래에는 달을 발판으로 삼아 더 깊은 우주와 더 멀리 떨어진 행성으로 갈 수도 있습니다.

지난 3월 10일 중국과 러시아는 달 과학 연구 기지 건설에 협력하기로 협력 협정을 체결했다. 협력 범위에는 달 표면이나 달 궤도가 포함됩니다. 즉, 중국과 러시아는 달 남극 과학연구기지 건설에 협력할 뿐만 아니라 달 궤도 우주정거장 건설에도 협력하기로 했다.

Baisi Science를 팔로우하는 친구들은 Baisi Science가 이전에 중국의 유인 달 착륙에 관해 많은 주제를 썼다는 인상을 받았을 것입니다. 중국의 유인 달 착륙 시기가 구체적으로 밝혀진 바는 없지만, 일반적으로 2030년경으로 추정된다. 이번에는 우 학자의 말을 통해 마침내 달 남극 과학 연구 기지 건설이 2030년 이전에 시작될 예정이므로 유인 달 착륙은 더 이르고 늦어도 2028년이 되어야 한다는 사실을 알게 되었습니다.

타이밍이 흥미롭네요. 결국 미국의 아르테미스 계획에 따르면 2024년 달에 귀환하고 2028년에는 달 남극 과학연구 기지를 건립한다는 계획이다. 중국이 미국보다 먼저 달에 유인원을 착륙시키고 다시 달로 돌아가는 것은 어렵지만, 2030년 이전에 과학연구소를 구축하는 시점은 미국과 맞먹는다. 더욱이 미국이 2024년 달에 복귀할 시기는 SLS 발사체의 부진한 개발과 자금 문제로 인해 늦어지고 있다. 그때쯤이면 누가 승자가 될지, 누가 가장 먼저 달 과학연구소를 설립할지 말하기는 어렵다.

이제 문제는 우리가 정말로 2030년 이전에 달 과학 연구 기지를 건설하고 싶다면 적합한 로켓을 사용할 수 있는가 하는 것입니다. 며칠 전 창정 9호 프로젝트에 대한 정보가 퍼졌지만 모두가 장정 9호가 2028년, 2030년이 되어야 첫 비행을 할 것이라고 예상하고 있었다. 과연 2030년 이전에 달 과학연구소 설립 일정을 따라잡을 수 있을까? ?

3월 9일, 중국인민정치협상회의 전국위원회 위원이자 중국 항공우주과학기술공사 부국장인 리홍은 장정 9호가 우주로 성공적으로 비행할 것이라고 말했다. 5년. 즉, 2026년쯤 장정 9호가 처음으로 발사돼 우주선이 달 주위를 시험비행한다는 것이다. 창정 9호의 완성형은 65톤짜리 우주선이나 물질을 한 번에 달까지 운반할 수 있다. 창정 9호의 운반 능력은 미국 새턴 V의 운반 능력을 초과하므로 한 번 발사하면 3~4명이 달까지 왕복할 수 있습니다. 달 우주정거장 건설을 예로 들어보자. 초기 달 우주정거장의 질량이 올해 건설을 시작한 텐궁 우주정거장과 같은 질량, 즉 60톤이라고 가정하면 장정 1번으로 건설 작업을 완료할 수 있다. 9 발사. 향후 Tiangong 우주정거장의 확장은 180톤이 될 것이며 Long March 9 발사만 세 번만 하면 됩니다. 요컨대, 강대국의 강력한 유물인 창정 9호만 있으면 유인 달 착륙인지, 달 기지인지, 달 우주정거장인지는 문제가 되지 않습니다.

대장정 9에서 가장 중요한 것은 YF130 엔진의 개발이다. YF130은 500톤급 보조연소 액체산소 등유엔진으로 등유를 연료로 사용하며 약 480톤의 추력을 낸다. 창정 9호의 구성은 부스터 4개와 핵심 스테이지로 구성됩니다. 각 부스터에는 2개의 YF480이 있어 980톤의 추력을 제공합니다. 핵심 단계에는 추력이 1960톤에 달하는 YF130 4대가 있습니다. 총 12개의 YF130 엔진은 거의 6,000톤의 추력을 제공할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 추진력은 최소 4,500톤의 이륙 중량을 달성할 수 있으며 65톤 이상의 화물을 달까지 운송할 수 있습니다.

추진력이 좋을 뿐만 아니라 성능도 매우 높습니다. 현재 보조연소 액체산소·등유 엔진 중 최고는 1세대 유물로 알려진 러시아제 RD180 엔진이다. RD180은 소련 시대 에네르기아 발사체의 RD170을 기반으로 하며 2000년에 처음 비행했습니다. 현재 사용 가능한 최고 수준의 액체 산소 등유 엔진입니다.

미국 Hercules V 로켓도 러시아 RD180을 구입했습니다. 미국은 여러 차례 RD180 모방을 검토했으나 기술 및 비용 문제로 이후 포기하고 러시아산 기성품 구매를 이어갔다.

RD180과 비교하면 YF130의 기술 매개 변수는 특정 충격보다 약간 나쁘고 다른 모든 데이터는 이를 초과합니다. 가장 중요한 단일 연소실 추력과 전체 기계의 추력 대 중량 비율이 RD180을 초과하며 향후 개선 가능성이 더 큽니다. 성공적으로 개발되면 중국은 세계에서 가장 발전된 액체 산소 등유 엔진을 보유하게 될 것입니다.

불과 3월 5일, 우리나라의 500톤 로켓엔진의 완전상태 및 반시스템 시험이 완전성공했다. 소위 세미 시스템은 엔진에 추력 장치를 제외한 완전한 구성 요소 세트가 있는 시스템 테스트 실행입니다. 즉, 연소실과 노즐은 없지만 다른 모든 것은 포함됩니다. 중국의 500톤 규모 테스트베드가 아직 구축되지 않았기 때문이다. 일단 구축되면 전체 시스템 테스트를 진행할 수 있다. 평신도의 관점에서 보면 엔진의 핵심 부분이 개발되었기 때문에 장홍은 5년 안에 첫 비행이 이루어질 것이라고 확신한다고 말했습니다.

대장정 9호의 2단계에서는 200톤짜리 YF90 액체수소와 액체산소 엔진 두 대를 사용해 총 추력 448톤, 비추진력 453을 제공한다. YF90 엔진은 미국 우주왕복선에 사용되는 엔진이자 미국에서 개발 중인 SLS에도 사용되는 RS-25라고도 불리는 미국 SSME 엔진을 벤치마킹한 것이다. SSME 역시 추력 200톤, 비추진력 452톤을 보유하고 있다. 현재 최고 수준의 액체수소 및 액체산소 엔진이다. YF90은 2013년부터 개발됐다. 현재 연구개발이 순조롭게 진행되고 있으며, 이미 프로토타입 단계에 들어와 2025년에는 성공적으로 개발될 것으로 예상된다. 성공적인 연구 개발을 통해 그 수준은 SSME를 넘어설 것입니다.

대장정 9호의 상단에는 YF79 액체수소 및 액체산소 엔진 4대가 사용되며 각각의 추력은 약 25톤, 비추진력은 460이다. YF79는 확장 사이클 엔진입니다. 창정 5호에 사용된 YF75와 일본 H2 로켓에 사용된 LE5 엔진은 모두 확장 사이클 엔진이다. YF75의 추력은 9톤 미만이고 특정 충격량은 442이고, LE5의 최대 추력은 13톤이며 특정 충격량은 약 450입니다. 이론적 한계로 인해 확장사이클 엔진의 추력은 30톤을 초과할 수 없어 YF79의 추력은 이론상 상한에 접근했다. YF79가 성공적으로 개발되면 세계에서 가장 발전된 팽창사이클 액체수소 및 액체산소 엔진이 될 것이다.

장정 9일 검증이 완료되면 3단 엔진은 세계 최고 수준에 도달할 것으로 보인다. 추력뿐만 아니라 엔진의 기술적인 수준도 최고 수준이다. 그때쯤이면 창정 9일은 세계에서 가장 강력한 로켓이라는 칭호를 얻게 될 것입니다.

이러한 강력한 기술 지원과 중국의 호황 경제가 맞물려 바다 건너편의 격렬한 전염병과 빈번한 R&D 자금 삭감과 비교하면 누가 이기고 누가 지는지 지켜보는 것은 참으로 흥미롭습니다. 중국과 미국의 달 착륙 경쟁.