中國(guó)載人登月初步方案公布，登月裝備研制進(jìn)展如何？
新華社北京7月20日電 題：中國(guó)載人登月初步方案公布，登月裝備研制進(jìn)展如何？
新華社“新華視點(diǎn)”記者胡喆
近日，中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布《關(guān)于征集載人月球探測(cè)工程月面科學(xué)載荷方案的公告》指出，我國(guó)載人月球探測(cè)工程登月階段任務(wù)已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃先期開(kāi)展無(wú)人登月飛行，并在2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球。
1969年7月20日，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)飛行，人類(lèi)首次登上月球。50多年后，中國(guó)載人登月初步方案公布。中國(guó)探月更可期待。方案具體將怎樣實(shí)施？登月火箭、新一代載人飛船、月面著陸器等裝備研制進(jìn)展如何？
計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球
月球是人類(lèi)拓展和開(kāi)發(fā)利用地外空間的理想基地和前哨站，月球探測(cè)也一直是當(dāng)今世界載人航天發(fā)展的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。中國(guó)載人航天探索的腳步不會(huì)只停留在近地軌道，已具備開(kāi)展載人月球探測(cè)工程實(shí)施的條件。
“我國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登陸月球開(kāi)展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗(yàn)站，開(kāi)展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測(cè)和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。”不久前，在武漢舉辦的第九屆中國(guó)(國(guó)際)商業(yè)航天高峰論壇上，中國(guó)載人航天工程辦公室副總設(shè)計(jì)師張海聯(lián)介紹了登月的初步方案。
據(jù)了解，我國(guó)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(duì)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(kāi)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(duì)接，并攜帶樣品乘坐飛船返回地球�！ �
縱觀人類(lèi)月球探測(cè)史，技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)多、投入成本高是其顯著特點(diǎn)，檢驗(yàn)著一個(gè)國(guó)家的科研實(shí)力和綜合國(guó)力。
中國(guó)航天科技集團(tuán)五院技術(shù)顧問(wèn)、中國(guó)科學(xué)院院士葉培建此前在接受記者采訪時(shí)表示，我國(guó)實(shí)現(xiàn)載人登月需要在三個(gè)主要方面有所突破：第一是研發(fā)出重型運(yùn)載火箭，要能夠把人和登月艙送到月球；第二是解決人來(lái)往地月的生命保障、安全以及工作條件；第三是進(jìn)行更多的地面條件的建設(shè)，確保各項(xiàng)試驗(yàn)都得到充分驗(yàn)證。
據(jù)悉，我國(guó)已全面部署開(kāi)展各項(xiàng)研制建設(shè)工作，科研人員正在研制長(zhǎng)征十號(hào)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(chē)等裝備。
登月火箭預(yù)計(jì)2027年具備首飛條件
運(yùn)載火箭是人類(lèi)進(jìn)入太空的“天梯”，也是邁向浩瀚宇宙的第一步。運(yùn)載火箭的能力有多強(qiáng)，航天的舞臺(tái)就有多大。要實(shí)現(xiàn)載人登月，運(yùn)載火箭的研制是關(guān)鍵。
長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭是根據(jù)我國(guó)載人航天工程發(fā)展規(guī)劃，為發(fā)射我國(guó)新一代載人飛船/月面著陸器而全新研制的高可靠、高安全的載人運(yùn)載火箭，由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院負(fù)責(zé)抓總研制。目前，火箭各項(xiàng)研制工作正在有序加快推進(jìn)。
航天科技集團(tuán)一院火箭專(zhuān)家容易告訴記者，長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭主要用于將月面著陸器和登月飛船送入地月轉(zhuǎn)移軌道。長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭采用液氫、液氧和煤油推進(jìn)劑。全長(zhǎng)約92米，起飛重量約2187噸，起飛推力約2678噸，地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力不小于27噸。
“該型火箭衍生出的無(wú)助推構(gòu)型火箭可執(zhí)行空間站航天員及貨物運(yùn)輸任務(wù)。全長(zhǎng)約67米，起飛重量約740噸，起飛推力約892噸，近地軌道運(yùn)載能力不小于14噸。是實(shí)現(xiàn)我國(guó)2030年前載人登陸月球和航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要戰(zhàn)略支撐，預(yù)計(jì)2027年具備首飛條件。”容易說(shuō)。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，研制團(tuán)隊(duì)還會(huì)在新的技術(shù)應(yīng)用上繼續(xù)發(fā)力。容易介紹，在智慧火箭方面，會(huì)在該型火箭上有實(shí)際工程應(yīng)用，進(jìn)一步提高任務(wù)成功率、保障航天員安全。為優(yōu)化空間站運(yùn)營(yíng)階段的運(yùn)營(yíng)成本，無(wú)助推構(gòu)型火箭的一子級(jí)將按照可重復(fù)使用進(jìn)行設(shè)計(jì)。
新飛船是“兩居室” 航天員將乘月球車(chē)在月面開(kāi)展工作
除運(yùn)載火箭外，新一代載人飛船是飛向月球的重要一棒，將在火箭之后接力護(hù)送航天員登月。
新一代載人飛船是我國(guó)全面升級(jí)版的天地往返交通工具，它近可送航天員往返離地球近400公里的中國(guó)空間站，遠(yuǎn)可完成38萬(wàn)公里外的載人登月甚至去更遠(yuǎn)的星球探險(xiǎn)，既能載人又能載物，還可重復(fù)使用降低成本，將大大提高我國(guó)載人天地往返運(yùn)輸能力。
2020年5月5日，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛成功，將新一代載人飛船試驗(yàn)船送入太空。由中國(guó)航天科技集團(tuán)五院抓總研制的新一代載人飛船試驗(yàn)船在首飛任務(wù)中軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度超過(guò)8000公里，以接近第二宇宙速度再入返回。
航天科技集團(tuán)五院飛船專(zhuān)家介紹，新一代載人飛船采用模塊化設(shè)計(jì)，由逃逸塔、返回艙和服務(wù)艙組成，適應(yīng)近地、深空等任務(wù)需求，主要用于將航天員送往環(huán)月軌道并返回地球。飛船的入軌質(zhì)量大約26噸，可搭乘3名航天員。
與神舟飛船三艙結(jié)構(gòu)不同，新飛船是“兩居室”：一個(gè)是返回艙，是整船的指令中心，也是航天員生活起居的地方；另一個(gè)是服務(wù)艙，是整船能源與動(dòng)力中心�！皟删邮摇钡慕Y(jié)構(gòu)使飛船更靈活，可重復(fù)利用的部分也更高。
據(jù)介紹，在新一代載人飛船基礎(chǔ)上，我國(guó)還在統(tǒng)籌研制近地飛船。近地飛船乘組為4到7人，為后續(xù)開(kāi)展太空旅游預(yù)留了空間。
此外，月面著陸器重約26噸，由登月艙和推進(jìn)艙組成，可將兩名航天員送達(dá)月面，主要負(fù)責(zé)把航天員從環(huán)月軌道下降著陸月面并返回環(huán)月軌道。同時(shí)，月面著陸器也具有自主控制飛行能力。
登月艙是航天員的座艙，具備一定的動(dòng)力冗余功能來(lái)保證航天員安全。推進(jìn)艙主要負(fù)責(zé)完成著陸器到月球附近的近月制動(dòng)，以及月面下降的主減速。
月面著陸器到達(dá)月面后，航天員將乘坐載人月球車(chē)，在月面開(kāi)展工作。載人月球車(chē)重約200公斤，可搭乘兩名航天員。航天員將乘月球車(chē)在10公里范圍內(nèi)開(kāi)展月球采樣及相應(yīng)的月面實(shí)驗(yàn)。除載人月球車(chē)外，我國(guó)還計(jì)劃發(fā)射一個(gè)具備大范圍移動(dòng)能力的月面移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期無(wú)人自主在月面活動(dòng)，并可支持航天員短期駐留。
