“2030 年前，中國人的腳印肯定會踏在月球上”

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月球某處，寂靜無聲。遠處灰白色的月丘上方，蔚藍色的地球低懸于漆黑的天空。

兩名航天員緩步走下著陸器，在滿是細膩月塵的月面上踩出清晰的腳印。插在月面上的五星紅旗，在刺眼陽光的照耀下格外鮮艷。

這一暢想中的場景，有可能會在7 年內(nèi)實現(xiàn)。

中國載人航天工程辦公室披露，中國載人月球探測工程的登月階段任務已經(jīng)啟動實施，總目標是：2030 年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球，開展月球科學考察及相關技術試驗，突破掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機聯(lián)合探測等關鍵技術，完成“登、巡、采、研、回”等多重任務。

通過這一工程，中國有望成為世界上少數(shù)能夠獨立進行載人月球探測的國家之一。

這將是中國航天史上的一次重大突破，也將是人類探索月球的重要里程碑。

送航天員登月，分幾步？

7 月12 日，在武漢舉辦的第九屆中國（國際）商業(yè)航天高峰論壇上，中國載人航天工程副總設計師張海聯(lián)介紹了中國載人登月的初步方案。

第一步：發(fā)射兩枚運載火箭，把月面著陸器和載人飛船分別送往地月轉(zhuǎn)移軌道；各自抵達環(huán)繞月球的軌道之后，載人飛船與著陸器交會對接；航天員從載人飛船進入月面著陸器中。

第二步：月面著陸器與飛船分離后，下降著陸于月面預定區(qū)域；航天員踏上月球，開展科學考察與樣品采集活動。

第三步：完成月面既定任務后，航天員乘坐著陸器上升至環(huán)月軌道，再次與載人飛船對接；航天員攜帶月球樣品等轉(zhuǎn)移至飛船，與著陸器分離，進行月地轉(zhuǎn)移返回地球。

為了實現(xiàn)中國人的首次載人登月，科研人員正在研制長征十號運載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器、登月服和載人月球車等任務關鍵裝備。

三個“胖五”那么粗

為了將月面著陸器和載人飛船送入地月轉(zhuǎn)移軌道，我們需要運載能力更大的火箭，也就是目前正在研制的長征十號，又被稱為新一代載人運載火箭。

別看長征十號火箭身材高挑，它的“腰圍”實際上跟“胖五”（即現(xiàn)役中國推力最大的長征五號火箭）一樣，都達到了5 米。另外，它捆綁的助推級直徑也是5 米。

所以，長征十號實際上有三個“胖五”那么粗！

長征十號運載火箭使用液氧和煤油作為推進劑，相比于長征五號使用的液氫液氧，具有密度高、成本低、儲存簡單等優(yōu)點。

長征十號運載火箭的基本型由助推器、芯一級、芯二級、芯三級、逃逸塔及整流罩組成，共有三級半。

其中，助推器和芯一級將各安裝7 臺YF-100K 火箭發(fā)動機，芯二級將安裝2 臺YF-100M 發(fā)動機，芯三級則安裝3 臺YF-75E 發(fā)動機。

這種構型的長征十號火箭高約92 米，起飛質(zhì)量約2 200噸，近地軌道運載能力約70 噸，奔月軌道的運載能力為27噸，比長征五號提高了3 倍還多。

長征十號運載火箭在首次執(zhí)行載人任務之前，會經(jīng)過幾次無人飛行驗證，預計在2027 年具備首飛條件。

比神舟飛船大一圈

與長征十號火箭配合，把航天員送上太空的，將是新一代載人飛船。

新一代載人飛船全長8.8 米，發(fā)射質(zhì)量21.6 噸，生活空間13 立方米，具備高安全、高可靠、模塊化、多任務、可重復使用等特點，可將3 名航天員送往月球軌道，往返近地軌道則可乘坐4 ～ 7 名航天員。

與現(xiàn)役的神舟載人飛船三艙結構不同，新一代載人飛船采用了兩艙結構，由返回艙和服務艙構成。

返回艙是航天員的座艙和控制中樞，為乘員或有效載荷提供生存環(huán)境和保護屏障，是飛船上能夠安全返回地面的部分。按照設計，新一代載人飛船的返回艙可以重復使用。

返回艙采用圓錐形設計，外殼由復合材料制成，內(nèi)部設有乘員座椅、控制臺、生命保障系統(tǒng)等設備。它具有高速再入大氣層和高溫防護能力，可以承受3 000 攝氏度以上的溫度。在著陸前會彈出3 個降落傘，并利用氣囊緩沖著陸沖擊。

服務艙則是為返回艙提供動力、姿態(tài)控制、通信等支持服務的部分，根據(jù)不同任務需求可以更換不同類型和尺寸的服務艙，以適應近地空間和月球探測任務。服務艙在完成任務后會與返回艙分離，并在大氣層中燒毀。

發(fā)射階段，新一代載人飛船還將配備逃逸塔。一旦火箭出現(xiàn)故障，逃逸塔可以快速點火，把返回艙及時帶離故障火箭，保證航天員的安全。

新一代載人飛船已經(jīng)完成了2 次技術驗證任務，分別是2016 年的多用途飛船縮比返回艙試驗和2020 年的新一代載人飛船試驗船試驗。

往返月面，以及月球飚車

當新一代載人飛船抵達環(huán)繞月球的軌道后，負責運送航天員往返月面的，是由另一枚長征十號火箭發(fā)射至此的月面著陸器。

正在研制中的月面著陸器，重約26 噸，由登月艙和推進艙組成，主要負責把航天員從環(huán)月軌道下降著陸月面并返回環(huán)月軌道。

其中，推進艙是為了實現(xiàn)從環(huán)月軌道到月面的下降過程而設計的，主要由1 臺8 噸級常規(guī)發(fā)動機（YF-58）和一甲基肼/ 四氧化二氮推進劑系統(tǒng)組成。

推進艙不僅是近月制動軌道控制的動力艙段，在登月下降過程中也將承擔動力減速任務，在距離月面較近處才會與登月艙分離，盡可能為后者節(jié)省燃料。

登月艙是為了實現(xiàn)從月面到環(huán)月軌道的上升過程，以及在月面進行駐留和探測而設計的，安裝有4 臺改進型7 5 0 0 N 變推力發(fā)動機（YF-36）， 具備一定的動力冗余功能保證航天員的安全，也具有自主控制飛行能力。

登月艙是航天員的座艙，可以攜帶月球車和少量科學載荷，并將2 名航天員送達月面。航天員登陸月球后，登月艙也將成為他們的月面生活中心、能源中心及數(shù)據(jù)中心。

其中，載人月球車重約200 千克，可以支持2 名航天員乘坐，在著陸地點周邊約10 千米范圍內(nèi)，開展月球采樣及相應的月面實驗。目前，載人月球車研制方案正面向全社會公開征集。

正在研制的登月服則采用半硬式構型，單次工作時間不少于8 小時，具備支持航天員月面出艙活動所需的作業(yè)、行走、攀爬、下蹲、駕車、人機協(xié)同等工作能力。

完成月面任務后，航天員及采集的月球樣本，將乘坐登月艙從月面點火起飛，返回環(huán)繞月球的軌道，與在那里待命的新一代載人飛船交會對接。

之后，航天員攜帶月面樣品乘坐新一代載人飛船返回地球，完成中國首次載人登月任務。