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[任务跟踪] 日本载人月球车计划

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elon-MuskRat 发表于 2019-3-13 06:26 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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global.jaxa.jp/press/2019/03/20190312a.html

JAXA和丰田联合研制

计划2029年发射
为30年代的月球探测服务

载人,加压,燃料电池动力
寿命1万公里

长6米,宽5.2米,高3.8米
生活空间13立方米
承载2人,紧急情况下四人
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 楼主| elon-MuskRat 发表于 2019-3-13 06:27 | 只看该作者
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hyperion 发表于 2019-3-13 07:27 | 只看该作者
这么大的月球车得老重了吧?要用什么下降器送过去。
而且燃料电池的意思是需要反复补给液氢、液氧吗?
还是再生型燃料电池,靠那个大约25m2、7km的卷帘式光伏板充电。
头像被屏蔽
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fuyonglaji 发表于 2019-3-13 07:52 来自航空航天港手机版! | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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hyperion 发表于 2019-3-13 10:16 | 只看该作者
fuyonglaji 发表于 2019-3-13 07:52
估计得几吨,想打过去得有个大型登月器才行,日本现有的火箭也打不了,需要美国人给他发射

和米帝那个“门户”站登月计划联动的?
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cmj9808 发表于 2019-3-13 14:44 | 只看该作者
hyperion 发表于 2019-3-13 10:16
和米帝那个“门户”站登月计划联动的?

对,和FY2020的NASA预算案同一天发布
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joki 发表于 2019-3-13 14:47 | 只看该作者
hyperion 发表于 2019-3-13 07:27
这么大的月球车得老重了吧?要用什么下降器送过去。
而且燃料电池的意思是需要反复补给液氢、液氧吗?
还 ...

规模应该跟登月舱上升级重量差不多,这样可以使用通用的下降级,估计应该<10吨。
日本储氢技术比较先进,不过长期月面用是不是有点麻烦,或许可以用乙醇燃料电池?但这需要补加,也麻烦。他这个再生是什么意思?电力富余的时候,电解水还原回收?

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hyperion 发表于 2019-3-13 15:47 | 只看该作者
joki 发表于 2019-3-13 14:47
规模应该跟登月舱上升级重量差不多,这样可以使用通用的下降级,估计应该

阿波罗月球车是总重700kg,电池36V×121Ah×2=8.712kWh,续航里程92km。按此计算,10t月球车行驶100km需要135.3kWh。用锂离子电池组得快1吨了。如果用7kW光伏(5×5m)电力维持行驶,假设阻力恒定,那么时速可达5km/h。看起来如果只白天使用的话,其实带个展开的大型太阳能电池板最简单了,10×10m可以提供20~30kW电力,再用小电池应付短期大功率即可。
夜间使用才需要考虑纯电动力或者补加燃料和氧化剂。甲醇/液氧燃料电池的边际比能量(1kg甲醇+液氧能提供的电力)可达1000Wh/kg,相当于锂电池组的6倍左右。也即从比能量上,燃料电池系统相当于锂电池循环6个周期,也即使用半年。
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农民宇航员 发表于 2019-3-13 22:48 | 只看该作者
joki 发表于 2019-3-13 14:47
规模应该跟登月舱上升级重量差不多,这样可以使用通用的下降级,估计应该

乙醇凝固点是-117℃,在寒冷的月南极可能无法使用,而且无法直接使用月面的水进行制造,比直接用氢气难,根据JAXA发布的视频,估计还是使用高压气瓶(避免气化散失)
再生的意思是水水循环使用不直接排放,可以回收用作生活和再生燃料,毕竟月面的水十分宝贵。
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农民宇航员 发表于 2019-3-13 23:06 | 只看该作者
hyperion 发表于 2019-3-13 07:27
这么大的月球车得老重了吧?要用什么下降器送过去。
而且燃料电池的意思是需要反复补给液氢、液氧吗?
还 ...

根据CG的图像分析,运送车辆的下降级至少有5台发动机(不出意外应该是IHI研制的30KN甲烷机),2台车是12吨重,比只有3台同型号发动机的登陆仓(只需要携带10吨的上升级)重,所以下降级不通用

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农民宇航员 发表于 2019-3-13 23:08 | 只看该作者
hyperion 发表于 2019-3-13 10:16
和米帝那个“门户”站登月计划联动的?

是的,而且只有SLS Block2可以打
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农民宇航员 发表于 2019-3-13 23:11 | 只看该作者
joki 发表于 2019-3-13 14:47
规模应该跟登月舱上升级重量差不多,这样可以使用通用的下降级,估计应该

可能不通用,因为要一次打2辆去月面(重12吨),下降级发动机要5发并联
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hyperion 发表于 2019-3-14 07:51 | 只看该作者
农民宇航员 发表于 2019-3-13 22:48
乙醇凝固点是-117℃,在寒冷的月南极可能无法使用,而且无法直接使用月面的水进行制造,比直接用氢气难, ...


如果嫌乙醇容易冻结且难以ISRU生产的话,可以考虑甲烷方案。因为再生燃料电池的反应物是循环的,因此只要一开始加满,以后再少量补充即可。而制造甲烷比较简单,靠半循环生保系统的萨巴蒂尔反应器进行甲烷化即可。
假设氢氧都用高压气瓶储存,储氢率5%,储氧率80%,燃料电池效率50%,氢消耗50g/kWh。那么每提供1MWh电力需要50kg氢气、400kg氧气和1500kg储罐,比能量513Wh/kg。如果甲烷和氢气也是用高压气瓶储存,储甲烷率40%,储氧率80%,燃料电池效率50%,甲烷消耗130g/kWh。那么每提供1MWh电力需要130kg氢气、520kg氧气和975kg储罐,比能量615Wh/kg。如果允许液化储存的话,那么甲烷燃料的优势就更大了。
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qsayy 发表于 2019-3-14 07:56 | 只看该作者
美国的一帮小弟倒是跟着混的有模有样。
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joki 发表于 2019-3-14 07:57 | 只看该作者
农民宇航员 发表于 2019-3-13 23:08
是的,而且只有SLS Block2可以打

SLS现在起了波折,更不要说blk2啥时候能出来。应该考虑送单车或配套商业火箭的方案,不然到时候容易尴尬。
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joki 发表于 2019-3-14 07:58 | 只看该作者
hyperion 发表于 2019-3-14 07:51
如果嫌乙醇容易冻结且难以ISRU生产的话,可以考虑甲烷方案。因为再生燃料电池的反应物是循环的,因此只 ...

既然找丰田,我估计十有八九就是地球上的氢燃料电池汽车,用的压缩氢气罐那套技术。顺道给自家汽车打广告
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 楼主| elon-MuskRat 发表于 2019-3-14 08:04 | 只看该作者
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fuyonglaji 发表于 2019-3-14 08:07 来自航空航天港手机版! | 只看该作者
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qsayy 发表于 2019-3-14 08:19 | 只看该作者
没看懂怎么回事,是两辆车+上升段+下降级一起下去吗?
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hyperion 发表于 2019-3-14 08:24 | 只看该作者
fuyonglaji 发表于 2019-3-14 08:07
看吧,我就说必须用重型登录器的吧

最后为了省钱说不定会砍成靠三发登陆器单车投送
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