从嫦娥工程看载人登月

中国已经开展了载人登月方案的论证工作。到目前为止，只有美国实现了载人登月，苏联则在那场登月竞赛中失败，如果中国航天员成功登上月球，将是中国航天史上最重要的里程碑之一，嫦娥三号探测器将实现中国航天史上第一次软着陆地外天体，为2025年载人登月积累技术。


从上世纪50年代末开始美苏展开登月竞赛。图为美国宇航员站在月球沿托罗斯-利特罗谷向南拍摄的照片。
04年中国启动探月工程 代号嫦娥

明朝士大夫万户是最早利用火箭技术的“飞天第一人”，自古以来中华民族就有嫦娥传说，月球作为地球的一颗卫星，自人类展现出智慧的那一刻起就一直见证着文明发展，在许多古文明中都留下关于月球的传说。1978年，布勒津斯基赠送的1克月球样品开启了中国对月岩的研究，2004年1月，中国正式批准绕月探测工程，同年2月宣布绕月工程命名为“嫦娥工程”，并进入正式的实施阶段，旨在发射无人探测器对月球进行勘察，并制定了“绕、落、回”三步走战略。第一步先发现绕月探测器，对月球表面进行观测，形成三维图像数据，初步建立月球表面的地貌特点，比如矿物类型和分布情况等。

嫦娥工程等于美60年代徘徊者计划

第二步是发射月面着陆器，在月球表面软着陆，目前嫦娥工程正进入这一阶段，任务目标是对着陆器月球表面岩石化学成分进行分析、探测着陆区域表面（磁）环境，同时拍摄月球表面的高分辨率图像。第三步要实现返回地球，通过月表机器人采集着陆区域的样品，然后返回地球。

可以看出，中国的嫦娥工程相当于美苏登月竞赛前对月球展开的一大批无人探索任务，比如美国在上个世纪60年代执行的“徘徊者”计划，9艘“徘徊者”探测器在不同轨道高度上对月球表面进行拍摄，论证登月的可行性；“勘察者”计划则是美国宇航局进一步对月球展开调查提出的软着陆月球计划，在1966年至1968年间，7艘探测器着陆月球表面，对中央湾、静海、第谷撞击坑、风暴洋等着陆点进行了登陆勘测，同时期进行的“月球轨道计划”则获得了月球表面的大量数据，进一步缩小登月点；苏联人则提出了“月球计划”和“探测器”系列飞船，其中月球系列比较著名，从1959年到1976年间，月球系列探测器使得苏联人掌握了月球表面的情况。


图为中国嫦娥2号拍摄的月球表面照片。
苏联第一个拍摄到月球神秘背面照片

苏联人在上个世纪50年代末期具有相对优势的航天技术，1957年8月，苏联人成功发射了世界上第一枚洲际弹道导弹，1957年10月，在拜科努尔发射了第一颗人造卫星，并在1961年4月12日将首个宇航员尤里加加林送入地球轨道，在月球探测方面也具有非常大的优势，月球1号是人类第一个地月系统探测器，成功摆脱了地球引力，并飞掠月球，1959年月球2号成功撞击月球表面，是人类史上第一个抵达月球的人造物体，上面携带了两枚苏联国徽装饰物，月球3号是世界上第一个拍摄到月球神秘背面的探测器，如此多的第一次证明苏联人在当时探月和载人航天竞赛中处于领先的地位。

美国人在1958年确定并签署了《美国国家太空法案》，建立了美国国家航空航天局，并宣布执行“水星计划”，1958年1月美国第一颗人造卫星探索者1号成功发射，面对苏联航天技术的全面优势，“水星计划”则是一场及时雨，在1959年至1961年间进行了20多次发射任务，其中自由七号和友谊七号是两次重要任务节点，终于把谢泼德送入亚轨道，当然这个时间比尤里加加林进入太空晚了。



1960年至1965年，美国冯•布劳恩设计的土星运载火箭完成了10次发射，相比较苏联的N-1火箭而言，土星五号火箭稳定性更强。图为发射土星火箭。
59年美国制定300亿美元载人登月计划

1956年初，苏联载人航天计划就开始实施，科罗廖夫作为苏联运载火箭总设计师在第一颗人造卫星上天时就对载人航天问题进行研究，“东方”号第一次载人飞行就抛弃了亚轨道方案，并采用球形结构，返回方式为航天员在7000米高度上弹射出舱。

美国在1959年制定出未来空间计划发展的路线图，先实现载人轨道飞行，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，登月花费为300亿美元以上。

60年美国试射重型土星火箭 苏联已落后

到了1961年加加林进入太空之后，苏联航天技术的推进速度就有些力不从心了，更多的是沉寂在暂时性的领先自满中。1958年至1960年间，美国着手完成了航天机构改革制定未来计划，并提出使用土星系列运载火箭作为载人绕月飞行的主力，1961年5月，肯尼迪的载人登月计划第一次被公布，这就是阿波罗计划。


1960年至1965年，冯·布劳恩设计土星运载火箭完成了10次发射，相比较苏联的N-1火箭而言，土星五号火箭稳定性更强。1960年内的苏联并没有制定出完整的载人登月规划，但是提出了研制重型运载火箭，用于发射各种军用卫星、探测器等，N-1型火箭的第一要务是满足军方的要求，由此美国开始走上登月的道路，而苏联依然没有明确的路线图和规划，即便科罗廖夫的极力说服也无济于事。


苏联N-1火箭首次发射发动机就发生停车导致坠毁。图为苏联N-1型火箭。
苏联把主要精力放在导弹而不是探月上

其实从1962年的古巴导弹危机中就可以看出苏共对载人登月的态度，苏联在加紧部署远程弹道导弹的时候，NASA已经完成土星火箭的设计，并对登月轨道进行了研究，苏共高层更多的把精力投入到部署陆基洲际弹道导弹和反弹道导弹系统，科罗廖夫除了多次建议对月球开展全面探索外，还提出了建立轨道空间站的想法，事实上，科罗廖夫非常具有战略远见，按照他的时间表，苏联登月时间可能也在1968年左右，同时还顺手把空间站也牵上。直到1964年，苏联载人登月计划才正式形成决议。

科罗廖夫设计局和切洛梅设计局作为登月计划的两大主力，前者对N-1火箭进行研制，后者解决轨道方案。姗姗来迟登月决议使得苏联登月计划完全落后于美国，意想不到的是，1964年赫鲁晓夫下台对苏联登月计划造成了第一波重创，此后还会发生两件大事完成摧毁登月计划。

60年代美苏加紧登月准备工作 竞争激烈

1965年至1966年，美国从“双子座”载人飞行、勘察者计划、月球轨道器计划中获得了载人空间飞行、空间对接、轨道机动以及月球表面登陆等关键技术，为登月准备了大量的数据。1968年，阿波罗8号完成首次绕月飞行，1969年阿波罗10号完成登月前的最后一次载人任务，阿波罗11号登月已经势不可挡。

同一时期，1965年的苏联也完成了多颗月球探测器的发射任务，获得了大量月球表面的照片，但是用于登月的飞船和火箭系统却没有取得一点儿进展，1966年至1967年间用于登月计划的联盟飞船测试几乎全部失败，尤其是1967年联盟1号主伞和备用伞都没有打开，返回大气层后直接撞击地面，惨烈程度那是无法想象的，科马洛夫与联盟1号烧得只剩下金属碎片。1968年，登月竞赛进入决胜盘，苏联发射了联盟2号和联盟3号，同时还发射了探测器5号和探测器6号，试图通过最后一搏挽救一些本来也无法挽救的东西。

69年苏联月球车升空爆炸 美国成功登月

1969年是一个让苏联人永远记住的年份，1月16日科罗廖夫去世，2月苏联发射的月球车升空后爆炸、N-1火箭首次发射发动机停车坠毁，月表样本采集探测器发射失败，其中科罗廖夫去世和N-1火箭炸毁发射是两件继赫鲁晓夫下台后对苏联载人登月计划构成重大影响的事件。在连射连败的哀乐声中迎来了阿波罗11号的发射倒计时，1969年7月16日阿波罗11号升空，7月20日阿姆斯特朗的左脚踏上月球“静海基地”，24日阿波罗11号指令舱顺利溅落太平洋预定海域，此后美国人相继发射了6艘阿波罗飞船，除了阿波罗13号中途返回外，其他都完成登月任务，登月竞赛苏联人第二名。

“勘察者”计划则是美国宇航局进一步对月球展开调查提出的软着陆月球计划，在1966年至1968年间，7艘探测器着陆月球表面，对中央湾、静海、第谷撞击坑、风暴洋等着陆点进行了登陆勘测。
72年苏联火箭发射失败 登月计划告吹

苏联在登月计划中也使用了可与土星五号相抗衡的火箭系统，并使用了改进型联盟飞船，其中包括了返回舱、服务舱和登月舱等，登月舱的设计与阿波罗计划中的登月平台类似。

苏联人的登月思路有别于美国人，改进型联盟飞船与登月飞船是分开发射，因为N-1火箭还不能进行载人发射，两者将在地球轨道上完成对接并进行人员转移。宇航员通过改进型联盟飞船完成脱离、进入地月转移轨道，但是登月舱与绕月的联盟飞船之间却没有任何通道，因此登月完成后宇航员还需要通过舱外行走才能返回联盟飞船，之后将登月舱抛掉返回地球。

美国人完成登月后，苏联人似乎失去了登月的热情，甚至认为即便登月其意义也不敌阿波罗8号，而科罗廖夫的继任者、苏联航天总师米申依然是登月的主力军，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年的两次试射中都失败了，此后N-1火箭再也没有进行第五次试射，苏联在绕月和登月计划彻底失败。

美苏集中全国工业才实现载人登月工程

从技术角度分析美苏登月竞赛，可以看出登月是个庞大、复杂的工程，美国和苏联人几乎集中了全国的工业，比如北美航空、格鲁曼、波音、切洛梅设计局、科罗廖夫设计局等等。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。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，对整个登月计划起到决定性影响。

中国嫦娥工程将完成登月第一步月表研究

在载人登月之前，美苏都发射大量的探测器对月球表面进行研究，当然那时候的探测器用途单一，发射成功率也制约任务完成的进度，苏联主要通过月球系列和探测器系列掌握了月球表面的情况，美国的勘测者计划、徘徊者系列、月球轨道计划等积累了大量月表信息。

这些任务相当于中国的嫦娥1号和2号，当然这并不是说嫦娥1号和2号获得的信息与它们相当，毕竟上个世纪50至60年代我们对月球表面情况完全不了解，而现在我们可以通过很多渠道获得大量关于月球的观测数据，嫦娥1号和2号探测器任务更多的是中国自主对月球表面以及轨道空间进行的验证性探索，是载人登月前无人探测器调查内容的一部分。




图为在2013年11月4日，在上海工博会首次亮相的中国“月球车”。
中国月球车可在白天和黑夜连续工作

即将发射的嫦娥3号属于嫦娥工程的第二阶段，将对月球表面进行登陆勘察，并携带了中国第一辆月球车，其意义是非常重大的，这是中国航天第一次发射探测器在地外天体上进行软着陆，登陆地点为虹湾地区。我们的第一辆月球车具备了较为先进的技术状态，使用太阳能和放射性同位素热电机作为能量来源，可在白天和黑夜寒冷环境下连续工作。

美国宇航局在1966年至1968年间，也发射了7艘勘察者无人探测器登陆月球表面，验证了月面软着陆的可行性，此后的阿波罗4号、5号、6号任务中对无人登月过程进行测试，阿波罗7号、8号、9号和10号分别进行了不同阶段的轨道飞行：第一次载人离开近地轨道、土星五号第一次载人发射、载人绕月飞行等，美国登月过程经历了从无人探测器轨道勘察、降落月球表面调查、验证无人登月过程等阶段，中国嫦娥工程探月计划路线图整体思路与之相似。

中国没有美式大火箭 将采取苏式方法登陆

火箭系统的研制进度决定了登月计划能否顺利完成，在冯·布劳恩的带领下土星五号研制顺利，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都炸毁，1971年第三次试射再次坠毁，1972年第四次试射依然失败，土星五号的成功使得美国人在登月竞赛上胜利了一半。中国并没有土星五号这一级别的运载火箭，因此中国登月就不能采用直接进入环月轨道的方式，需要通过多次发射在轨道上进行人员和登月舱的转移、组合，通过环月轨道对接实现登月。阿波罗飞船由指令舱、服务舱和登月舱组成，载人登月有效载荷进入环月轨道至少要达到30吨级，采用两次至三次发射将登月舱、返回舱和轨道服务舱送入环月轨道，进入月球轨道后，航天员通过登月舱下降登陆月面，返回时通过上升级与环月服务舱对接，后转移至返回舱内，分离后进入月地转移轨道返回地球。

中国载人登月前还要进行多次探测器发射

除了火箭系统外，登月计划还涉及到制导、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技术，深空通信需要海、陆、天基共同配合，嫦娥三号的工程阶段是中国对验证登月技术的第一步，是对地月转移轨道方案、登月的一次“缩比”测试，还没有涉及到返回程序，因此在载人登月之前还将进行数次无人探测器发射。

建立完整的无人“绕、落、回”机制，然后才能演练载人绕月飞行，比如阿波罗8号，按照2003年启动的嫦娥工程路线图，到项目结束完成无人登月、样品采集返回，这一过程历时20年左右，也就是说在2023年时中国才掌握无人登月、返回的技术，如果在2025年实现载人登月难度依然很大。



中国的嫦娥工程相当于美苏登月竞赛前对月球展开的一大批无人探索任务，比如美国在上个世纪60年代执行的“徘徊者”计划，从不同轨道高度上对月球表面进行拍摄，论证登月的可行性。从初步探测到最后实现登月，还有一段漫长的时间，要建立完整的无人“绕、落、回”机制，然后才能演练载人绕月飞行。2025年中国实现载人登月难度依然很大。
中国已经开展了载人登月方案的论证工作。到目前为止，只有美国实现了载人登月，苏联则在那场登月竞赛中失败，如果中国航天员成功登上月球，将是中国航天史上最重要的里程碑之一，嫦娥三号探测器将实现中国航天史上第一次软着陆地外天体，为2025年载人登月积累技术。


从上世纪50年代末开始美苏展开登月竞赛。图为美国宇航员站在月球沿托罗斯-利特罗谷向南拍摄的照片。
04年中国启动探月工程 代号嫦娥

明朝士大夫万户是最早利用火箭技术的“飞天第一人”，自古以来中华民族就有嫦娥传说，月球作为地球的一颗卫星，自人类展现出智慧的那一刻起就一直见证着文明发展，在许多古文明中都留下关于月球的传说。1978年，布勒津斯基赠送的1克月球样品开启了中国对月岩的研究，2004年1月，中国正式批准绕月探测工程，同年2月宣布绕月工程命名为“嫦娥工程”，并进入正式的实施阶段，旨在发射无人探测器对月球进行勘察，并制定了“绕、落、回”三步走战略。第一步先发现绕月探测器，对月球表面进行观测，形成三维图像数据，初步建立月球表面的地貌特点，比如矿物类型和分布情况等。

嫦娥工程等于美60年代徘徊者计划

第二步是发射月面着陆器，在月球表面软着陆，目前嫦娥工程正进入这一阶段，任务目标是对着陆器月球表面岩石化学成分进行分析、探测着陆区域表面（磁）环境，同时拍摄月球表面的高分辨率图像。第三步要实现返回地球，通过月表机器人采集着陆区域的样品，然后返回地球。

可以看出，中国的嫦娥工程相当于美苏登月竞赛前对月球展开的一大批无人探索任务，比如美国在上个世纪60年代执行的“徘徊者”计划，9艘“徘徊者”探测器在不同轨道高度上对月球表面进行拍摄，论证登月的可行性；“勘察者”计划则是美国宇航局进一步对月球展开调查提出的软着陆月球计划，在1966年至1968年间，7艘探测器着陆月球表面，对中央湾、静海、第谷撞击坑、风暴洋等着陆点进行了登陆勘测，同时期进行的“月球轨道计划”则获得了月球表面的大量数据，进一步缩小登月点；苏联人则提出了“月球计划”和“探测器”系列飞船，其中月球系列比较著名，从1959年到1976年间，月球系列探测器使得苏联人掌握了月球表面的情况。


图为中国嫦娥2号拍摄的月球表面照片。
苏联第一个拍摄到月球神秘背面照片

苏联人在上个世纪50年代末期具有相对优势的航天技术，1957年8月，苏联人成功发射了世界上第一枚洲际弹道导弹，1957年10月，在拜科努尔发射了第一颗人造卫星，并在1961年4月12日将首个宇航员尤里加加林送入地球轨道，在月球探测方面也具有非常大的优势，月球1号是人类第一个地月系统探测器，成功摆脱了地球引力，并飞掠月球，1959年月球2号成功撞击月球表面，是人类史上第一个抵达月球的人造物体，上面携带了两枚苏联国徽装饰物，月球3号是世界上第一个拍摄到月球神秘背面的探测器，如此多的第一次证明苏联人在当时探月和载人航天竞赛中处于领先的地位。

美国人在1958年确定并签署了《美国国家太空法案》，建立了美国国家航空航天局，并宣布执行“水星计划”，1958年1月美国第一颗人造卫星探索者1号成功发射，面对苏联航天技术的全面优势，“水星计划”则是一场及时雨，在1959年至1961年间进行了20多次发射任务，其中自由七号和友谊七号是两次重要任务节点，终于把谢泼德送入亚轨道，当然这个时间比尤里加加林进入太空晚了。



1960年至1965年，美国冯•布劳恩设计的土星运载火箭完成了10次发射，相比较苏联的N-1火箭而言，土星五号火箭稳定性更强。图为发射土星火箭。
59年美国制定300亿美元载人登月计划

1956年初，苏联载人航天计划就开始实施，科罗廖夫作为苏联运载火箭总设计师在第一颗人造卫星上天时就对载人航天问题进行研究，“东方”号第一次载人飞行就抛弃了亚轨道方案，并采用球形结构，返回方式为航天员在7000米高度上弹射出舱。

美国在1959年制定出未来空间计划发展的路线图，先实现载人轨道飞行，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，登月花费为300亿美元以上。

60年美国试射重型土星火箭 苏联已落后

到了1961年加加林进入太空之后，苏联航天技术的推进速度就有些力不从心了，更多的是沉寂在暂时性的领先自满中。1958年至1960年间，美国着手完成了航天机构改革制定未来计划，并提出使用土星系列运载火箭作为载人绕月飞行的主力，1961年5月，肯尼迪的载人登月计划第一次被公布，这就是阿波罗计划。


1960年至1965年，冯·布劳恩设计土星运载火箭完成了10次发射，相比较苏联的N-1火箭而言，土星五号火箭稳定性更强。1960年内的苏联并没有制定出完整的载人登月规划，但是提出了研制重型运载火箭，用于发射各种军用卫星、探测器等，N-1型火箭的第一要务是满足军方的要求，由此美国开始走上登月的道路，而苏联依然没有明确的路线图和规划，即便科罗廖夫的极力说服也无济于事。


苏联N-1火箭首次发射发动机就发生停车导致坠毁。图为苏联N-1型火箭。
苏联把主要精力放在导弹而不是探月上

其实从1962年的古巴导弹危机中就可以看出苏共对载人登月的态度，苏联在加紧部署远程弹道导弹的时候，NASA已经完成土星火箭的设计，并对登月轨道进行了研究，苏共高层更多的把精力投入到部署陆基洲际弹道导弹和反弹道导弹系统，科罗廖夫除了多次建议对月球开展全面探索外，还提出了建立轨道空间站的想法，事实上，科罗廖夫非常具有战略远见，按照他的时间表，苏联登月时间可能也在1968年左右，同时还顺手把空间站也牵上。直到1964年，苏联载人登月计划才正式形成决议。

科罗廖夫设计局和切洛梅设计局作为登月计划的两大主力，前者对N-1火箭进行研制，后者解决轨道方案。姗姗来迟登月决议使得苏联登月计划完全落后于美国，意想不到的是，1964年赫鲁晓夫下台对苏联登月计划造成了第一波重创，此后还会发生两件大事完成摧毁登月计划。

60年代美苏加紧登月准备工作 竞争激烈

1965年至1966年，美国从“双子座”载人飞行、勘察者计划、月球轨道器计划中获得了载人空间飞行、空间对接、轨道机动以及月球表面登陆等关键技术，为登月准备了大量的数据。1968年，阿波罗8号完成首次绕月飞行，1969年阿波罗10号完成登月前的最后一次载人任务，阿波罗11号登月已经势不可挡。

同一时期，1965年的苏联也完成了多颗月球探测器的发射任务，获得了大量月球表面的照片，但是用于登月的飞船和火箭系统却没有取得一点儿进展，1966年至1967年间用于登月计划的联盟飞船测试几乎全部失败，尤其是1967年联盟1号主伞和备用伞都没有打开，返回大气层后直接撞击地面，惨烈程度那是无法想象的，科马洛夫与联盟1号烧得只剩下金属碎片。1968年，登月竞赛进入决胜盘，苏联发射了联盟2号和联盟3号，同时还发射了探测器5号和探测器6号，试图通过最后一搏挽救一些本来也无法挽救的东西。

69年苏联月球车升空爆炸 美国成功登月

1969年是一个让苏联人永远记住的年份，1月16日科罗廖夫去世，2月苏联发射的月球车升空后爆炸、N-1火箭首次发射发动机停车坠毁，月表样本采集探测器发射失败，其中科罗廖夫去世和N-1火箭炸毁发射是两件继赫鲁晓夫下台后对苏联载人登月计划构成重大影响的事件。在连射连败的哀乐声中迎来了阿波罗11号的发射倒计时，1969年7月16日阿波罗11号升空，7月20日阿姆斯特朗的左脚踏上月球“静海基地”，24日阿波罗11号指令舱顺利溅落太平洋预定海域，此后美国人相继发射了6艘阿波罗飞船，除了阿波罗13号中途返回外，其他都完成登月任务，登月竞赛苏联人第二名。

“勘察者”计划则是美国宇航局进一步对月球展开调查提出的软着陆月球计划，在1966年至1968年间，7艘探测器着陆月球表面，对中央湾、静海、第谷撞击坑、风暴洋等着陆点进行了登陆勘测。
72年苏联火箭发射失败 登月计划告吹

苏联在登月计划中也使用了可与土星五号相抗衡的火箭系统，并使用了改进型联盟飞船，其中包括了返回舱、服务舱和登月舱等，登月舱的设计与阿波罗计划中的登月平台类似。

苏联人的登月思路有别于美国人，改进型联盟飞船与登月飞船是分开发射，因为N-1火箭还不能进行载人发射，两者将在地球轨道上完成对接并进行人员转移。宇航员通过改进型联盟飞船完成脱离、进入地月转移轨道，但是登月舱与绕月的联盟飞船之间却没有任何通道，因此登月完成后宇航员还需要通过舱外行走才能返回联盟飞船，之后将登月舱抛掉返回地球。

美国人完成登月后，苏联人似乎失去了登月的热情，甚至认为即便登月其意义也不敌阿波罗8号，而科罗廖夫的继任者、苏联航天总师米申依然是登月的主力军，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年的两次试射中都失败了，此后N-1火箭再也没有进行第五次试射，苏联在绕月和登月计划彻底失败。

美苏集中全国工业才实现载人登月工程

从技术角度分析美苏登月竞赛，可以看出登月是个庞大、复杂的工程，美国和苏联人几乎集中了全国的工业，比如北美航空、格鲁曼、波音、切洛梅设计局、科罗廖夫设计局等等。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。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，对整个登月计划起到决定性影响。

中国嫦娥工程将完成登月第一步月表研究

在载人登月之前，美苏都发射大量的探测器对月球表面进行研究，当然那时候的探测器用途单一，发射成功率也制约任务完成的进度，苏联主要通过月球系列和探测器系列掌握了月球表面的情况，美国的勘测者计划、徘徊者系列、月球轨道计划等积累了大量月表信息。

这些任务相当于中国的嫦娥1号和2号，当然这并不是说嫦娥1号和2号获得的信息与它们相当，毕竟上个世纪50至60年代我们对月球表面情况完全不了解，而现在我们可以通过很多渠道获得大量关于月球的观测数据，嫦娥1号和2号探测器任务更多的是中国自主对月球表面以及轨道空间进行的验证性探索，是载人登月前无人探测器调查内容的一部分。




图为在2013年11月4日，在上海工博会首次亮相的中国“月球车”。
中国月球车可在白天和黑夜连续工作

即将发射的嫦娥3号属于嫦娥工程的第二阶段，将对月球表面进行登陆勘察，并携带了中国第一辆月球车，其意义是非常重大的，这是中国航天第一次发射探测器在地外天体上进行软着陆，登陆地点为虹湾地区。我们的第一辆月球车具备了较为先进的技术状态，使用太阳能和放射性同位素热电机作为能量来源，可在白天和黑夜寒冷环境下连续工作。

美国宇航局在1966年至1968年间，也发射了7艘勘察者无人探测器登陆月球表面，验证了月面软着陆的可行性，此后的阿波罗4号、5号、6号任务中对无人登月过程进行测试，阿波罗7号、8号、9号和10号分别进行了不同阶段的轨道飞行：第一次载人离开近地轨道、土星五号第一次载人发射、载人绕月飞行等，美国登月过程经历了从无人探测器轨道勘察、降落月球表面调查、验证无人登月过程等阶段，中国嫦娥工程探月计划路线图整体思路与之相似。

中国没有美式大火箭 将采取苏式方法登陆

火箭系统的研制进度决定了登月计划能否顺利完成，在冯·布劳恩的带领下土星五号研制顺利，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都炸毁，1971年第三次试射再次坠毁，1972年第四次试射依然失败，土星五号的成功使得美国人在登月竞赛上胜利了一半。中国并没有土星五号这一级别的运载火箭，因此中国登月就不能采用直接进入环月轨道的方式，需要通过多次发射在轨道上进行人员和登月舱的转移、组合，通过环月轨道对接实现登月。阿波罗飞船由指令舱、服务舱和登月舱组成，载人登月有效载荷进入环月轨道至少要达到30吨级，采用两次至三次发射将登月舱、返回舱和轨道服务舱送入环月轨道，进入月球轨道后，航天员通过登月舱下降登陆月面，返回时通过上升级与环月服务舱对接，后转移至返回舱内，分离后进入月地转移轨道返回地球。

中国载人登月前还要进行多次探测器发射

除了火箭系统外，登月计划还涉及到制导、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技术，深空通信需要海、陆、天基共同配合，嫦娥三号的工程阶段是中国对验证登月技术的第一步，是对地月转移轨道方案、登月的一次“缩比”测试，还没有涉及到返回程序，因此在载人登月之前还将进行数次无人探测器发射。

建立完整的无人“绕、落、回”机制，然后才能演练载人绕月飞行，比如阿波罗8号，按照2003年启动的嫦娥工程路线图，到项目结束完成无人登月、样品采集返回，这一过程历时20年左右，也就是说在2023年时中国才掌握无人登月、返回的技术，如果在2025年实现载人登月难度依然很大。



中国的嫦娥工程相当于美苏登月竞赛前对月球展开的一大批无人探索任务，比如美国在上个世纪60年代执行的“徘徊者”计划，从不同轨道高度上对月球表面进行拍摄，论证登月的可行性。从初步探测到最后实现登月，还有一段漫长的时间，要建立完整的无人“绕、落、回”机制，然后才能演练载人绕月飞行。2025年中国实现载人登月难度依然很大。