2030年前中國實(shí)現(xiàn)載人登月

7月12日上午，中國載人航天工程辦公室副總師張海聯(lián)在第九屆中國（國際）商業(yè)航天高峰論壇上披露，我國計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登陸月球開展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗(yàn)站，開展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。

目前，我國載人登月的初步方案是：采用兩枚運(yùn)載火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至地月轉(zhuǎn)移軌道，飛船和著陸器在環(huán)月軌道交會(huì)對接，航天員從飛船進(jìn)入月面著陸器。其后，月面著陸器將下降著陸于月面預(yù)定區(qū)域，航天員登上月球開展科學(xué)考察與樣品采集。在完成既定任務(wù)后，航天員將乘坐著陸器上升至環(huán)月軌道與飛船交會(huì)對接，并攜帶樣品乘坐飛船返回地球。為完成這項(xiàng)任務(wù)，我國科研人員正在研制長征十號運(yùn)載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器、登月服、載人月球車等裝備。

截至目前，全球范圍內(nèi)，僅有美國在上世紀(jì)60年代末和70年代初曾多次實(shí)現(xiàn)載人登月，此后全球未有新的載人登月案例。

“載人登月”腳步不停

隨著空間技術(shù)的發(fā)展，1959年，蘇聯(lián)發(fā)射的“月球1號”飛到月球附近，進(jìn)行繞月飛行，開始了人類對月球的考察。

1969年7月21日，美國的“阿波羅11號”宇宙飛船載著3名宇航員成功登上月球，美國宇航員尼爾·阿姆斯特朗在踏上月球表面這一歷史時(shí)刻時(shí)，曾說：“這只是我一個(gè)人的一小步，但卻是整個(gè)人類的一大步?！?/p>

自1972年12月美國“阿波羅17號”飛船返回地球、美國結(jié)束“阿波羅”登月計(jì)劃后，半個(gè)世紀(jì)以來，美國、蘇聯(lián)及俄羅斯從此再未進(jìn)行過任何載人登月任務(wù)。

縱觀各國載人登月方案，美國主導(dǎo)的“阿爾忒彌斯計(jì)劃”宣傳最多。該計(jì)劃總體上分為3步：第一步是名為“阿爾忒彌斯-1”的無人繞月飛行測試任務(wù)，已于去年底順利完成;當(dāng)前，美國宇航局正在籌備第二步——擬于2024年底發(fā)射的“阿爾忒彌斯-2”載人繞月任務(wù)，4名航天員自今年4月選定后，目前正在加緊訓(xùn)練準(zhǔn)備;第三步之始則是原定于2025年底發(fā)射的“阿爾忒彌斯-3”任務(wù)，擬實(shí)現(xiàn)自1972年以來的人類“重返月球”。

2018年，俄羅斯公布了載人登月計(jì)劃，包括在國際空間站和月球軌道上測試一系列新技術(shù)，嘗試組建繞月空間實(shí)驗(yàn)室，探索著陸月球新方式，爭取在2035年左右建成月球基地等。按最初規(guī)劃，俄方將在月面或月球軌道上建立模塊化實(shí)驗(yàn)研究設(shè)施，支持不同時(shí)長的載人科研任務(wù)，并實(shí)施地月之間往返轉(zhuǎn)移。不過，隨著形勢變化，俄羅斯載人登月前景面臨著較大的不確定性。

此外，歐空局、日本、印度都提出了載人登月計(jì)劃，與重型火箭“直達(dá)”月球軌道這種傳統(tǒng)模式大不相同。雖然這些未必能如期執(zhí)行，但都體現(xiàn)了新時(shí)代載人登月路徑的不同選擇。

“未來七年分三步走”

從2016年起至今，中國發(fā)射的太空任務(wù)多達(dá)200余次，其中就包括了從“嫦娥一號”到“嫦娥五號”的5個(gè)月球探測器。最先發(fā)射的嫦娥一號和嫦娥二號是繞月探測器，而嫦娥三號和嫦娥四號為落月探測器。

其中，嫦娥四號于2019年1月3日成功著陸于月球背面，使中國成為世界上第一個(gè)在月球背面著陸航天器的國家。

而嫦娥五號于2020年12月17日攜帶著采集的1731克月球樣本順利返回地球，這使得我國成為世界上第三個(gè)成功取得月球樣本的國家。

現(xiàn)在，距離2030年還有不到7年時(shí)間，我國載人登月現(xiàn)在的準(zhǔn)備怎么樣了呢？

據(jù)中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹，實(shí)現(xiàn)2030年前中國航天員登陸月球，當(dāng)前我們已經(jīng)完成了登月任務(wù)的相關(guān)飛行器的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和方案研制，當(dāng)然也完成了登月總體方案的論證和編制，這是當(dāng)前的進(jìn)展。

至于未來7年，應(yīng)該是分成三個(gè)大的階段：第一階段就是要完成各項(xiàng)研制和建設(shè)任務(wù)，這里面包括完成新一代的載人運(yùn)載火箭、新一代的載人飛船、登月的月面著陸器，還包括登月服、載人月球車等飛行產(chǎn)品的研制，還有補(bǔ)充建設(shè)文昌航天發(fā)射場，以及測控通信著陸場等相關(guān)的地面設(shè)備設(shè)施。第二階段就要進(jìn)入無人飛行的驗(yàn)證階段，這個(gè)階段如果任務(wù)順利，我們將進(jìn)入第三階段，就是載人登月的飛行階段。

未來7年，分成三個(gè)大的階段：第一階段就是要完成各項(xiàng)研制和建設(shè)任務(wù)，這里面包括完成新一代的載人運(yùn)載火箭、新一代的載人飛船、登月的月面著陸器，還包括登月服、載人月球車等飛行產(chǎn)品的研制，還有補(bǔ)充建設(shè)文昌航天發(fā)射場，以及測控通信著陸場等相關(guān)的地面設(shè)備設(shè)施。

載人登月和載人登上空間站比，難度大在哪兒？

中國工程院院士、中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平表示，難度要大很多。我們空間站的組合體3個(gè)艙，再停兩艘載人飛船，再停一艘貨運(yùn)飛船，這就是現(xiàn)在的最大構(gòu)型。90多噸將近100噸。那我們要實(shí)現(xiàn)一次載人登月，折合送到近地軌道的運(yùn)載能力，大概要一百三四十噸，比送整個(gè)組合體的6個(gè)（艙），還要大個(gè)百分之三四十。當(dāng)然也不是一次送上去，是兩次。我們正在研究登月的火箭，分兩次把載人飛船和登月的著陸器送到月球軌道，在月球軌道上交會(huì)對接。航天員是乘坐載人飛船出發(fā)，到了月球軌道和著陸器對接以后，進(jìn)入著陸器，然后著陸器落月球，著陸器會(huì)帶一輛車，可以擴(kuò)大人的活動(dòng)范圍，提高效率。然后完成任務(wù)以后，著陸器的上升器，再把人送到月球軌道，再和載人飛船對接，航天員再回到載人飛船，返回地球這么一個(gè)過程。

據(jù)悉，相比內(nèi)部環(huán)境精準(zhǔn)可控的近地軌道空間站，航天員在月球上面臨的環(huán)境更具挑戰(zhàn)性，風(fēng)險(xiǎn)更大，因此必須具備更出色的心理素質(zhì)和體能。由于地月距離更遠(yuǎn)，繞月空間站支援能力有限，登月航天員很難及時(shí)獲得增援，更強(qiáng)調(diào)自主工作和決策能力，對月球知識(shí)需要掌握更多，以便應(yīng)對緊急情況。

由于航天任務(wù)越來越龐大、復(fù)雜，對資源的需求越來越多，包括載人登月在內(nèi)的航天工程的可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)。于是，各國航天普遍提升了對社會(huì)資源的利用和重視程度，助推航天技術(shù)在過去10年間取得了豐碩的創(chuàng)新成果，也使得商業(yè)航天逐漸成為“探月大軍”中不可忽視的力量。當(dāng)前，商業(yè)航天提出了很多建設(shè)“地月航班”、月球基地等遠(yuǎn)景規(guī)劃，但能否找到穩(wěn)定的盈利點(diǎn)和增長模式，仍然前景不明。

盡管如此，月球畢竟是人類親身探索太陽系的第一站，而載人登月事業(yè)熬過半個(gè)世紀(jì)低潮后，有望迎來又一個(gè)“黃金時(shí)代”。送航天員前往月球，建立綜合任務(wù)基地，開發(fā)利用月球資源，將是新時(shí)代航天的重要目標(biāo)。

◎ 來源|綜合中國航天報(bào)、小康雜志