在狭窄的舱体中度过 3 到 4 天的航行绝非易事,因此没人愿意延长这段旅程 —— 但地球与月球之间的循环飞行器并不会显著增加航行时间,除非我们让飞行器持续搭载船员(我认为这种情况是可能的)。而且,通过增大飞行器尺寸,我们可以大幅提升航行舒适度,例如增加更多防护层,或许还能在地球与月球引力影响之间的区域,设置一个通过自旋产生人工重力的舱段,帮助船员适应重力变化。
月球循环飞行器甚至可能成为一条热门的 “巡航航线”—— 其部分轨道段会从地球向外延伸,再返回地球,中途并不经过月球。这种轨道模式看起来像从地球延伸出的花瓣,与行星循环飞行器围绕太阳运行的椭圆轨道不同。1985 年,奥尔德林提出的月球循环飞行器采用三瓣式轨道,每 26 天靠近月球一次,但更频繁地靠近地球 —— 每次轨道循环中,只有一 “瓣” 轨道会经过月球,另外两 “瓣” 则处于空旷的太空中。每段轨道的航行时间约为一周,这样的时长非常适合开展太空旅游,从而为月球往返的核心任务提供资金支持。
早在 1963 年,艾伦??斯特恩就曾提出过四瓣式月球循环飞行器概念。与奥尔德林后来提出的三瓣式设计相比,四瓣式设计的轨道转移时间更长,但所需推力更小 ——Delta-V(速度增量)仅为 19 米 / 秒(三瓣式设计的推力需求略高)。不过,两者的推力需求都很低(仅为几十米 / 秒,而非千米 / 秒),因此补充燃料相对容易。
除了三瓣式和四瓣式,月球循环飞行器还可以采用其他多种轨道模式。如果我们在月球的 L4 和 L5 拉格朗日点(这些位置是极具吸引力的太空开发区域)建立基础设施,那么低动力版本的循环飞行器或许能在空载轨道上,与其中一个或两个拉格朗日点实现交会。
人员往返月球的每段航程约为几天,发射间隔略少于一个月。通过部署多艘循环飞行器,我们可以进一步缩短发射间隔 —— 理论上甚至可以实现每日发射,但实际上,仅一艘循环飞行器就足以满足各类月球任务的需求,让我们能够更频繁地向月球永久基地运送船员和物资。此外,专为月球空间站或月球太空电梯设计的循环飞行器版本,还能为月球探索开辟更多可能性。
以上就是我们今天要介绍的内容 —— 一种重返月球或前往其他行星的可行方案。这一方案的研发,得到了太空探索领域首批先驱者之一(巴兹??奥尔德林)的助力。这位不仅踏上过月球,