中国载人登月梦想并不遥远

《中国航天报》授权超大文章：

中国载人登月梦想并不遥远

近日，据新华网、人民网等多个门户网站报道，我国正在开展载人登月方案的论证工作，并有可能在2025 年执行载人登月任务。载人登月，现在只有美国人实现过，如果中国人能在2025 年前后实现“登月梦”，这将是中国航天的又一座里程碑。

登月竞赛：
美国胜苏联一筹
20 世纪早期，著名科学家齐奥尔科夫斯基、戈达德等人率先提出利用火箭推进技术进行航天活动的理论，第二次世界大战结束后，美苏试图利用V2 导弹技术发展自己的火箭。1959 年，苏联发射了首颗月球探测器，同年又发射了月球2 号并成功撞击月球，这是人类史上第一个抵达月球的人造物体，苏联人戏称自己把勋章挂到了月球上。面对苏联的挑战，美国急急忙忙地在1958 年确定并签署了《美国国家太空法案》，建立了美国宇航局，并宣布执行“水星计划”，该计划是美国宇航局成立后的第一个载人计划。1961 年5 月，美国同时完成了“自由七号”、“友谊七”号两次关键性发射任务，终于把美国人送入太空。
事实上，美国在1959 年就制定出未来空间计划发展的路线图：先实现载人航天飞行，再建立空间站，最后完成载人登月，并在1960 年确定使用土星系列火箭执行载人登月计划，当时评估载人登月花费为300 亿美元。1968 年，经过了8 年的前期试验，美国阿波罗8 号飞船成功发射，完成了首次绕月飞行，这是登月计划中极为关键的任务。
1969 年7 月16 日，阿波罗11 号飞船发射升空，7 月20 日，航天员阿姆斯特朗的左脚踏上月球“ 静海基地”，24日，阿波罗11 号飞船指令舱顺利溅落太平洋预定海域。此后美国人相继发射6 艘阿波罗飞船，除了阿波罗13 号飞船中途返回外，其他都顺利完成了登月任务，为登月竞赛画上了完美的句号。
面对美国在阿波罗计划上取得的成功，苏联其实也有自己的登月方案。世界上第一颗人造卫星的发射、世界上第一名“太空人”加加林的载人航天飞行使得苏联人对自己的航天成就颇为骄傲，著名火箭专家科罗廖夫作为苏联载人航天飞行和登月计划的关键人物，曾极力促成苏联的载人登月计划。但在美国人完成登月后，苏联似乎失去了登月热情，甚至认为即便登月其意义也已不大。而科罗廖夫的继任者虽重新拟定了登月计划，但是不争气的N-1 火箭在1971 年和1972 年的多次试射中都失败了，此后N-1 火箭再也没有进行试射，苏联的登月计划也从此彻底失败。

他山之石：
登月技术难点有哪些
载人登月过程有以下几个飞行阶段：近地轨道飞行、停泊轨道飞行、地月转移轨道飞行、环月轨道飞行以及登陆返回）飞行阶段。
截至目前，登月轨道主要有四种模式：直接登月、近地轨道对接登月、环月轨道对接登月、近地与环月轨道对接登月等。
阿波罗计划和苏联登月计划都使用了直接登月轨道，不同的轨道具有不同的特点，也需要不同运载能力的火箭，这都会对整个登月计划起到决定性影响。
载人登月是个复杂、庞大的工程，美国和苏联几乎集中了全国的工业资源，北美航空、格鲁曼、波音、切洛梅设计局、科罗廖夫设计局等等都是当时响当当的研发机构。
火箭系统的研制进度决定了登月计划能否顺利完成。在冯•布劳恩的带领下、美国土星五号火箭研制顺利，而苏联N-1 火箭的研制过程却遭遇极大的困难，1969 年2 月N-1 火箭第一次发射就出现发动机停车，同年7 月的第二次发射将整个发射台炸毁，1971 年第三次试射再次坠毁，1972 年第四次试射依然失败。相反，土星五号火箭的成功使得美国人在登月竞赛上胜利了一半。
此外，载人登月飞船系统的可靠性也关系到登月计划的成败。美苏执行的登月计划中都使用了无人探测器进行预演，对月球表面进行勘察。以美国为例，探测者系列飞船的主要任务就是寻找登陆点，验证软着陆技术等，其中还涉及到制导、控制和导航技术，确保飞船能准确离开停泊轨道，进入地月转移轨道。发动机点火和停车时间点、姿态调整和轨道修正都需要非常精确，登月航天员与地面之间的深空通信需要海、陆、天基共同配合，软着陆过程中登月舱的姿态控制、软着陆推力控制直接关系到能否安全降落月面。
此外，登月计划显然要涉及航天员在月球表面上行走，航天员进入另一个天体表面环境后需要克服各种环境变化带来的生理效应，因此对登月服的设计提出了新的要求。阿波罗计划使用的AL-7B 航天服具备月面生命保障等基本功能，操作较为灵活，同时可以监视航天员的生理指标，在阿波罗14 号飞船任务中，地面控制中心及时发现问题并中止了航天员的月面撞击坑边缘考察任务。

中国人登月：
梦想并不遥远
2004 年，我国正式启动月球探测的“嫦娥工程”，确定了“绕”“落”“回”的三步走战略，到目前为止已经发射了嫦娥一号和嫦娥二号绕月探测器。“嫦娥三号”预计在今年年底发射，将在月球表面实现软着陆。最终我国将把航天员送上月球，并建立月球基地。
中国探月工程专家、曾任嫦娥一号卫星总指挥兼总设计师的叶培建院士曾在访问香港理工大学并举行公开讲座时称，中国已具备物质基础，实现载人登月不应晚于2030 年，“比2030 年晚就没意思了。”他表示，联合国的《月球公约》指出，月球是全人类的，谁开发，谁利用，必须抢占先机。
我国在执行载人登月前需要认真分析美苏登月竞赛中的成功经验和失败教训，根据我国国情制定切实可行的方案，比如如果采用环月轨道对接，要充分且巧妙地利用长征五号火箭的运载能力，也可以对长征五号火箭进行小范围改进，配合推力更大的上面级，确保运载火箭系统的安全性和可靠性。登月计划涉及的面很广，大到运载火箭系统和飞船系统，小到登月食品、航天员心理健康维护，需要全部同步地综合发展。
此外，美苏登月竞赛中除了动员全国力量，还需要强大的经济力量为后盾。我国目前的国情与上个世纪60 年代不同，航天技术发展和经济基础已经能够满足登月要求。因此，中国人实现载人登月的梦想可以说并不遥远。

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2013-11-14 11:05 上传

《中国航天报》授权超大文章：

中国载人登月梦想并不遥远

近日，据新华网、人民网等多个门户网站报道，我国正在开展载人登月方案的论证工作，并有可能在2025 年执行载人登月任务。载人登月，现在只有美国人实现过，如果中国人能在2025 年前后实现“登月梦”，这将是中国航天的又一座里程碑。

登月竞赛：
美国胜苏联一筹
20 世纪早期，著名科学家齐奥尔科夫斯基、戈达德等人率先提出利用火箭推进技术进行航天活动的理论，第二次世界大战结束后，美苏试图利用V2 导弹技术发展自己的火箭。1959 年，苏联发射了首颗月球探测器，同年又发射了月球2 号并成功撞击月球，这是人类史上第一个抵达月球的人造物体，苏联人戏称自己把勋章挂到了月球上。面对苏联的挑战，美国急急忙忙地在1958 年确定并签署了《美国国家太空法案》，建立了美国宇航局，并宣布执行“水星计划”，该计划是美国宇航局成立后的第一个载人计划。1961 年5 月，美国同时完成了“自由七号”、“友谊七”号两次关键性发射任务，终于把美国人送入太空。
事实上，美国在1959 年就制定出未来空间计划发展的路线图：先实现载人航天飞行，再建立空间站，最后完成载人登月，并在1960 年确定使用土星系列火箭执行载人登月计划，当时评估载人登月花费为300 亿美元。1968 年，经过了8 年的前期试验，美国阿波罗8 号飞船成功发射，完成了首次绕月飞行，这是登月计划中极为关键的任务。
1969 年7 月16 日，阿波罗11 号飞船发射升空，7 月20 日，航天员阿姆斯特朗的左脚踏上月球“ 静海基地”，24日，阿波罗11 号飞船指令舱顺利溅落太平洋预定海域。此后美国人相继发射6 艘阿波罗飞船，除了阿波罗13 号飞船中途返回外，其他都顺利完成了登月任务，为登月竞赛画上了完美的句号。
面对美国在阿波罗计划上取得的成功，苏联其实也有自己的登月方案。世界上第一颗人造卫星的发射、世界上第一名“太空人”加加林的载人航天飞行使得苏联人对自己的航天成就颇为骄傲，著名火箭专家科罗廖夫作为苏联载人航天飞行和登月计划的关键人物，曾极力促成苏联的载人登月计划。但在美国人完成登月后，苏联似乎失去了登月热情，甚至认为即便登月其意义也已不大。而科罗廖夫的继任者虽重新拟定了登月计划，但是不争气的N-1 火箭在1971 年和1972 年的多次试射中都失败了，此后N-1 火箭再也没有进行试射，苏联的登月计划也从此彻底失败。

他山之石：
登月技术难点有哪些
载人登月过程有以下几个飞行阶段：近地轨道飞行、停泊轨道飞行、地月转移轨道飞行、环月轨道飞行以及登陆返回）飞行阶段。
截至目前，登月轨道主要有四种模式：直接登月、近地轨道对接登月、环月轨道对接登月、近地与环月轨道对接登月等。
阿波罗计划和苏联登月计划都使用了直接登月轨道，不同的轨道具有不同的特点，也需要不同运载能力的火箭，这都会对整个登月计划起到决定性影响。
载人登月是个复杂、庞大的工程，美国和苏联几乎集中了全国的工业资源，北美航空、格鲁曼、波音、切洛梅设计局、科罗廖夫设计局等等都是当时响当当的研发机构。
火箭系统的研制进度决定了登月计划能否顺利完成。在冯•布劳恩的带领下、美国土星五号火箭研制顺利，而苏联N-1 火箭的研制过程却遭遇极大的困难，1969 年2 月N-1 火箭第一次发射就出现发动机停车，同年7 月的第二次发射将整个发射台炸毁，1971 年第三次试射再次坠毁，1972 年第四次试射依然失败。相反，土星五号火箭的成功使得美国人在登月竞赛上胜利了一半。
此外，载人登月飞船系统的可靠性也关系到登月计划的成败。美苏执行的登月计划中都使用了无人探测器进行预演，对月球表面进行勘察。以美国为例，探测者系列飞船的主要任务就是寻找登陆点，验证软着陆技术等，其中还涉及到制导、控制和导航技术，确保飞船能准确离开停泊轨道，进入地月转移轨道。发动机点火和停车时间点、姿态调整和轨道修正都需要非常精确，登月航天员与地面之间的深空通信需要海、陆、天基共同配合，软着陆过程中登月舱的姿态控制、软着陆推力控制直接关系到能否安全降落月面。
此外，登月计划显然要涉及航天员在月球表面上行走，航天员进入另一个天体表面环境后需要克服各种环境变化带来的生理效应，因此对登月服的设计提出了新的要求。阿波罗计划使用的AL-7B 航天服具备月面生命保障等基本功能，操作较为灵活，同时可以监视航天员的生理指标，在阿波罗14 号飞船任务中，地面控制中心及时发现问题并中止了航天员的月面撞击坑边缘考察任务。

中国人登月：
梦想并不遥远
2004 年，我国正式启动月球探测的“嫦娥工程”，确定了“绕”“落”“回”的三步走战略，到目前为止已经发射了嫦娥一号和嫦娥二号绕月探测器。“嫦娥三号”预计在今年年底发射，将在月球表面实现软着陆。最终我国将把航天员送上月球，并建立月球基地。
中国探月工程专家、曾任嫦娥一号卫星总指挥兼总设计师的叶培建院士曾在访问香港理工大学并举行公开讲座时称，中国已具备物质基础，实现载人登月不应晚于2030 年，“比2030 年晚就没意思了。”他表示，联合国的《月球公约》指出，月球是全人类的，谁开发，谁利用，必须抢占先机。
我国在执行载人登月前需要认真分析美苏登月竞赛中的成功经验和失败教训，根据我国国情制定切实可行的方案，比如如果采用环月轨道对接，要充分且巧妙地利用长征五号火箭的运载能力，也可以对长征五号火箭进行小范围改进，配合推力更大的上面级，确保运载火箭系统的安全性和可靠性。登月计划涉及的面很广，大到运载火箭系统和飞船系统，小到登月食品、航天员心理健康维护，需要全部同步地综合发展。
此外，美苏登月竞赛中除了动员全国力量，还需要强大的经济力量为后盾。我国目前的国情与上个世纪60 年代不同，航天技术发展和经济基础已经能够满足登月要求。因此，中国人实现载人登月的梦想可以说并不遥远。

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