2名航天员登上月球有多难?3人出发、2人落月,首登月方案环环都是“首飞”

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“2名航天员登上月球”的难度,等于人类半个多世纪后第一次重新组装一套完整的载人地月往返能力。10月31日,第七届载人航天学术大会在北京开幕,中国载人航天工程副总设计师、月球探测工程总设计师王翔首次把登月任务的乘组安排摆上桌面:正式执行时,梦舟载人飞船搭载3名航天员往返地面与环月轨道,其中2名航天员乘坐揽月着陆器往返环月轨道和月球表面。也就是说,一次任务送3名航天员出发,真正踏上月面的只有两人,留守环月轨道接应的有1人。自1972年阿波罗17号离开月球后,美国已阔别月球50年,此前也只有美国完成过载人登月。我国给出的时间表,是2030年前实现。央视新闻中国新闻网

3人上天、2人落月,是把风险切得最干净的设计

两人落月不是任务缩水,而是按现有能力做功能解耦后的选择。王翔解释得很直接:梦舟飞船负责从地面到环月轨道往返运输,着力解决载人的安全性;揽月着陆器专职从月球轨道到月面这个往返。不登月的那名航天员留守梦舟,沿环月轨道飞行、以备接应。这与阿波罗计划的环月对接思路同源:飞船在轨道等,着陆器把人送下月面再送回来;区别在于土星五号一发火箭送齐全部装备,我国用两枚长征十号分两次发射,再在38万公里外交会对接。中国新闻网

去程的难点:两次发射如何耦合,27吨级运力从哪里来

难度首先显现在“打两次”上:两枚火箭分先后发射,期间发射窗口、地月位置都在变化,各自载荷都要精准送入预定地月转移轨道,王翔为此连摆三问——如何实现完美耦合、两器研制如何协调统一、怎样在38万公里外的月球轨道实现精准交会对接。更基础的门槛是运力:经论证,瞄准地月转移轨道,我国火箭发射载荷的能力应不小于27吨,而即便是现役最大推力火箭,这项能力也只有约8吨——长征十号因此立项,并同步发展登月、近地两种构型。新华网人民网

落月:两名航天员要走进一片充满未知的地方

两器对接后,两名航天员进入揽月,着陆器制动下降、悬停避障后软着陆月面;落月之后,揽月就不只是着陆器,而要充当航天员在月面的生活、能源和数据枢纽。真正的难处在于环境本身:月表月壤实际厚度不均,可能藏有绊倒人的暗坑,扬起的月尘会阻碍视线,缺乏大气保护的月面随时可能遭遇微流星袭击——用研制人员的说法,航天员面对的是“许多未知的挑战”。人民网

返程:第二次宇宙速度回家,飞船要“太空打水漂”

月面任务结束,上升器点火离开月面,在环月轨道与梦舟二次对接,航天员带着样品回家。从月球返回地球,由于初始再入速度更快,将会产生更加剧烈的高温,返回舱必须用“半弹道跳跃式”方案消耗能量——第一次进入大气层实施初次气动减速、下降到预定高度后跳出大气层,之后再二次进入。这套动作嫦娥六号已用无人方式飞通过,载人状态则要把过载与热流同时压进人体耐受极限,热防护和制导导航都得再上一个台阶。首次落月还直接带上“探索”载人月球车,两名航天员步行或驾车完成“登、巡、采、研、回”的多重任务。人民网中国新闻网

难度还剩多远:对一遍进度表

工程给出的答案是先把无人的版本飞全。已完成的大型试验包括:梦舟零高度逃逸、揽月着陆器着陆起飞综合验证、长征十号系留点火,以及2026年2月11日的低空演示验证与梦舟最大动压逃逸——这次试验同时实现了国内首次火箭再入回收,我国载人月球探测工程因此取得重要阶段性突破。尚未完成的,是长征十号技术验证飞行、梦舟与揽月首飞,以及载人登月前的无人飞行任务。节奏也给出了反向注脚:今年8月,官方通报嫦娥七号任务不满足发射条件,不能在今年预定窗口实施——“稳妥可靠、万无一失”本身就是难度的一部分。新华网中国新闻网中国新闻网

航天员这一侧同样在补课。第四批预备航天员已于2024年8月入队,未来将执行载人登月任务,训练内容扩展到驾驶月球车、天体辨识、地质科考和月面负重行走。“望宇”登月服已攻克数十项关键技术,整体技术居于国际先进水平。针对长期驻留与登月生理防护的“地星三号”卧床实验也已完成,为载人登月任务提供技术支持。人民网人民网新华网

同一个月球目的地,两边的时钟

美国方面,阿耳忒弥斯2号的载人绕月飞行已经完成,4名航天员搭乘猎户座飞船返回地球。但真正落月的载人登月任务,美国已调整计划、推迟至2028年。绕月与落月是两级能力,落月竞赛远未终局。回到标题之问:2名航天员登上月球,难在整条链路上几乎每一环对工程来说都是“首飞”;但它已被拆解为地面试验、首飞、无人验证、载人落月的连续节点。接下来最值得盯的是两件事——长征十号与梦舟、揽月的首飞时间表,以及揽月无人落月起飞的验证窗口。无人版全部飞通之日,就是那两名航天员的名单逼近揭晓之时。中国新闻网央视网

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