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中国载人登月初步方案公布 2030年前实现载人登月科学探索( 二 )

登月


向月球靠近的这些年
载人奔月有几种方法？
杨宇光介绍，国际通识的方法有三种 。首先是“直接登月法”，即飞船搭乘运载火箭进入地球轨道后，加速奔向月球，并直接降落在月球表面 。第二种方式是“地球轨道交会对接法”，即多次发射火箭，将各飞行器在地球轨道上组装成一艘大型飞船，而后一同飞向月球 。
第三种方法，也是中、美两国目前使用的方法，是“月球轨道交会对接法”，即飞船与登月舱经两次火箭运载发射后，在环月轨道上进行交会对接 。
奔向38万公里外的月球，飞行器需要很高的推进能力和变轨能力 。杨宇光举例，飞行器从环月轨道落到月表，需要具备约2200米每秒的速度改变能力；从月表回到环月轨道，需要1900米每秒的速度改变能力；回地球的过程中，要实现近地制动，也需至少几百米每秒的速度改变能力 。
就好像变速跑总是比匀速跑累人，长途变速跑更甚 。
“‘直接登月法’中，全程所需的变速能力、推进能量叠加在一起，都由一个飞行器的推进系统来实现 。在目前已实现的载人登月中，还没有使用这个方法的 。”杨宇光说，同样的，“地球轨道交会对接法”仍然对飞行器性能有极高要求，因此也未被采用 。
“月球轨道交会对接法”则是一场接力跑——飞船只在环月轨道运行，负责往返地球与月球的载人任务；月面着陆器则只负责环月轨道与月表之间的路程 。
“两个飞行器各司其职，把各自的任务规模缩到最小 。”杨宇光称，这是最经济适用的登月方法，美国上世纪的阿波罗载人登月计划及当下的阿尔忒弥斯载人登月计划，也都使用这个方法 。
时间回到上世纪，冷战的持续，催发了苏联与美国的太空竞赛 。离我们最近的月球，也成为了竞赛的主战场 。1959年9月14日，苏联成功发射第一颗撞月卫星“月球二号” 。1961年5月25日，时任美国总统肯尼迪发表登月演说，宣布将在六十年代结束前完成载人登月 。1969年7月21日，阿波罗11号成功着陆月球 。此后，截至1972年12月，美国又相继6次发射“阿波罗”飞船，其中5次成功，总共有12名航天员登上月球 。
1978年，时任美国总统卡特的安全事务顾问布热津斯基访华，向中国领导人赠送了一块指尖大小的月球岩石样品 。负责研究样品的天体化学家欧阳自远后来向媒体回忆，那是一块被装在有机玻璃里的、只有1克重的小石头 。
正是这块黄豆大小的石头，吸引来首批中国科学家对月球进行研究 。
1994年，我国科学界提出了探月构想 。2004年，欧阳自远与孙家栋等人完成了《中国首次月球探测立项报告》 。根据中国国家航天局官网，当年1月23日，我国首次月球探测工程正式立项实施 。这就是后来广为人知的“嫦娥工程”，时任国家航天局副局长孙来燕向媒体介绍，该工程将分“绕”“落”“回”三个阶段 。即实现绕月飞行、月面软着陆、携带月球采样返回地球 。
2007年10月24日，中国首颗探月卫星嫦娥一号发射成功 。绕月探测飞行482天后，嫦娥一号在2008年3月1日撞击月球，结束任务 。
后续发射的嫦娥二至四号，分别实现了月球软着陆、月球表面探测、月球样品返回、月球背面登陆等目标 。
2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品降落在内蒙古四子王旗着陆场 。国家航天局专家向媒体表示，这意味着我国探月工程“绕”“落”“回”三个阶段画上了圆满句号；同时，未来载人登月与深空探测所需人才、技术和物质基础也得到了积累 。
2023年5月29日，中国载人航天工程办公室副主任林西强在新闻发布会上宣布，我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划在2030年前实现中国人首次登陆月球 。
继承与创新中诞生新计划
1959年9月14日，在月球的雨海凋沼地区，苏联“月球二号”无人探测器完成硬着陆，成为击中月球的第一个地球物体 。
半个世纪以后，在雨海的西北部边界，嫦娥三号在虹湾地区完成软着陆 。随之而来的嫦娥四号、五号，分别在冯·卡门撞击坑、吕姆克山脉完成降落 。
中国载人登月计划的月球登陆选址尚未公布 。“可以肯定的是，为了最大化科学价值，一定不会选择其他国家已经着陆过的点 。月球很大，表面积3800万平方公里，可以选择的地方很多 。”杨宇光分析 。


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