38万公里外再建一座空间站？航天人暗示喜讯，载人登月只是小目标

前不久，央视在一个对话航天人的节目中有这样一段交流，空间技术研究院的一位年轻人说，梦想是看着中国的空间站和月球的空间站共同在太空中稳定运行。另一位航天人则说，载人登月可能是一个小目标，在我们有生之年，能够看到我们中国的航天员在火星上着陆。

38万公里外的月球再建一座空间站？

载人登月是小目标

独拥一座空间站还不满足，载人登月也只是小目标，为什么我们的航天人如今可以如此凡尔赛？

因为中国航天也从必然王国进入到了自由王国。航空领域的J-20战斗机总师杨伟说，所谓“必然王国”就是别人干啥，我们跟着干，那个时候我们跟着就很起劲，而现在“自由王国”，对不起，是我们想怎么干，我们怎么干。

我国航天在必然王国时代，只用了先发国家一半的时间便独立建成了近百吨级具有世界先进水平的大型载人空间站，与之配套的有载人/载货天地往返运输系统、具备连续覆盖能力的大型地基/天基测控系统，以及服务空间站建设与运营的各类基础设施，还有庞大的人才队伍。

中国空间站舱外摄影

在深空探测领域，以探月工程为代表，不仅实现了月球探测的绕落回，还代表人类首次拓荒月背探测，目前玉兔二号月球车与嫦娥四号着陆器已经在月球背面稳定运行超过四年时间，该工程首创的基于机器视觉理念的高可靠高安全登月技术也应用在了我国首次火星登陆任务中，助力天问一号完美实现火星探测的绕落巡。

嫦娥四号登月避障

嫦娥四号着陆器在月球背面

玉兔二号月球车在月球背面

分离相机拍摄的祝融号与着陆平台在火星乌托邦平原的合影

实际上，嫦娥四号与天问一号就已经展现出了航天自由王国的气息。

接下来，进入自由王国阶段的我国航天还有很多事要做，近百吨级的空间站对照旺盛的空间实验需求而言，还是有些不够用，怎么办？

正在国博开展的载人航天工程三十年成就展给出了新答案，我们计划发射一个拥有6个对接口的大型多功能节点舱，该舱与空间站对接后可提供5个对接口用于对接来访航天器，网友们期待的干字形构型有望梦想照进现实，届时空间站在轨支持能力将直接增大一倍。

大型多功能节点舱

多功能节点舱对接空间站后的构型

除了持续扩大规模，航天人还创造性地提出了多个伴飞舱的设计方案。

空间站的多个伴飞舱设计

伴飞舱平时可以单独自主进行科学实验工作，需要补加燃料或者维护维修时，再自主对接到空间站上去。这就避免了必须常态化对接在一个组合体上而导致的各舱段之间的干涉问题，比如光照遮挡。伴飞舱段第一个案例就是巡天光学舱，未来这种运行模式的舱段可以有N个。

载人登月在过去看来是多么高不可攀的终极目标，但就像那位航天人说的那样，这只是我们的一个小目标。

我们并不把载人登月作为终极目标，因为这项任务所解决的问题是“载人地月空间往返”，就是航天员如何去月球，又如何从月球返回的能力问题，如同我们发展神舟飞船，是为了解决人员在空间站与地面之间的往返需求。

嫦娥五号T1试验器拍摄的地月合影

掌握地月空间载人往返能力后，接下来就是解决人员在月球表面长期驻留的能力问题，目前我们正在对这一需求进行科研攻关。

就像那位青年航天人描绘的那样，我们并不满足于只拥有一座近地轨道载人空间站，我们的目标应当是同时拥有近地轨道空间站与38万公里外的月球轨道空间站，后者可以作为月面航天员的中转与保障基地，也是可重复使用月面着陆器的燃料补给站，从而保障航天员长驻月球目标的实现。

嫦娥五号轨道器目前正在环月大幅值逆行轨道，此任务可为未来月轨空间站的部署探路。

将来具备重复使用功能的月面着陆器可往返于月轨空间站与月面科研站，只需补加燃料即可重复使用，这样一来就不需要像阿波罗飞船那样，每次发射都要带上成本高昂的一次性月面着陆器。

载人月球探测工程运营成本大幅降低是人类技术进步的必然。

“载人登月只是一个小目标”，这是大话吗？当然不是，应该说这是“水到渠成”。

将近三年前，CZ-5B遥一火箭就成功发射了旨在服务载人登月任务的“新一代载人飞船试验船”，该飞船返回舱最终成功抵御近第二宇宙速度再入地球大气层的热流烧蚀，并以无损状态垂直着陆于预定着陆场，着陆精度按照参试人员的评价，那是比命中十环靶心还要高的“10.8环”。

新一代载人飞船试验船

该飞船返回舱为了回收复用价值最大化，将原本置于推进舱的高价值设备尽可能地集成在了返回舱；针对月地再入返回的高热流烧蚀问题，又应用了具有国际领先水平的轻质碳基微烧蚀防热材料；为了进一步提高着陆精度，又创新了自适应预测校正制导技术，该技术还应用在了天问一号的火星登陆任务中；为了降低着陆缓冲的冲击力以实现重复使用，开发了群伞+气囊缓冲的着陆装备。

集成如此众多高新技术的返回舱内部可居住空间还相当大，达到了13立方米，是目前全球范围内已经进入太空的一系列新飞船中，内部可居住空间最大的飞船返回舱。

右侧货架可拆

但是，我们还没有满足，并正在持续优化设计方案。

载人航天工程三十年成就展亮相的新一代载人飞船模型表明，优化设计后返回舱最大直径数据进一步放大，内部可居住空间有望进一步扩大。这样一来就更利于航天员的长时间太空旅行。在返回舱里，不仅有独立卫生间，甚至还有专门用于就餐娱乐的专属区域。

优化设计的“新一代载人飞船（模型）”与“新一代载人飞船试验船（实物）”对比

新一代载人飞船在轨效果图

新一代载人飞船太阳翼采用二次展开设计

新一代载人飞船推返分离效果图

与“新一代载人飞船”同步亮相的还有首次亮相的“月面着陆器”，而这款着陆器预示着我们已经形成具有我国特色的载人登月方案。

月面着陆器由推进舱与登月舱两部分组成，这与阿波罗登月舱的上升级与下降级结构完全不同。

月面着陆器（上半部分是登月舱，下半部分是推进舱）

“月面着陆器”与“新一代载人飞船”是分开各自独立发射，前者也需要近月制动从而进入环月轨道，推进舱就承担了这部分任务，但这并不是任务的全部。

月面着陆器与新一代载人飞船在月球轨道对接会和后，航天员从飞船转移至月面着陆器，之后分离，执行登月任务，月面着陆器的推进舱在登月过程中还将充分利用自身携带的大量燃料承担大部分的动力减速任务，在速度大幅消减之后推进舱再与登月舱分离，登月舱独自进行月面软着陆，该舱配置的下降动力正是久经战阵的4台7500N变推力发动机，该型动力及其衍生型号已经成功执行嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号、天问一号总计4次地外天体软着陆任务。

月面着陆器推进舱配置的8吨级轨控发动机

月面着陆器登月舱配置的7500N变推力发动机

登月舱既是下降级，也是上升级，推进舱承担大部分动力减速任务就是为登月舱在下降过程中节省燃料，以保障登月舱在月面起飞上升过程中有充足的燃料。该登月舱也可以为日后发展具备重复使用功能的月面着陆器探路。

登月舱携航天员月面起飞后与载人飞船在月轨对接

为了降低发射质量，登月舱配置的是轻质圆形太阳翼，另外还有一辆折叠式载人月球车，可以帮助航天员扩大在月面的探测作业半径。

登月舱

可展开的圆形太阳翼

航天员出舱舱门与登月梯

折叠式载人月球车

月球车展开后载人效果图

目前，配套新一代载人飞船与月面着陆器的“CZ-10运载火箭”也进入到了全面研制的新阶段，预计到2027年可具备首飞条件，相信我们不会浪费该火箭首飞搭载机会，就如同CZ-5B遥一火箭那样。

届时就可以发射不载人但具备载人条件的新一代载人飞船至月球轨道，进一步验证载人登月任务能力。这次任务一旦完成，距离真正的载人登月也就只有一步之遥了。

CZ-10（新一代载人运载火箭）

CZ-10运载火箭也可以用于部署月球轨道空间站舱段，在这款火箭的支持下，比天和一号核心舱更大更重的舱段都可以直接进入地月转移轨道。

加上月球轨道空间站，我们事实上未来将有至少三座空间站，分别是近地轨道载人空间站、月球轨道空间站、月面科研站。

月面科研站

月面科研站基本型目前已经确定实施，就是嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号，尤其是后两个任务，将拓展定点登月能力，这与此前登月任务主要解决成功率需求不同，届时我们可以在月球表面实现指哪落哪，这对于建立多个航天器集合的月面科研站而言是至关重要的一项技术能力。

除此之外我们还将获得分辨率更高的全月图、矿物分布图等遥感数据产品，有望在月球南极原位探测水冰资源，对于月球探测，乃至整个深空探测而言，这一资源的发现与开发将是具有战略价值的。

载人月球探测为什么是水到渠成？说白了，这就是“载人航天”与“嫦娥探月”两大工程持续向纵深推进在月面表面的大会师。

在可预见的未来，我们将同步实施近地轨道与月球的载人探测，而在更长远的未来，预计我们将同步实施“月球”与“火星”两个地外天体的载人探测任务，“多星球物种”这个名字听起来挺不错，就看谁可以将其付诸实践。