中国何时能实现载人登月，为何最近鲜有送人类上太空的计划？

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什么时候才能登上月球？估计国人都很着急这个事情。12月10日，在央视4套《今日环球》栏目播放的一条报道上，龙乐豪院士给出了时间，新一代载人火箭2026年前后首飞，2030年之前开始载人登月。


按说这个时间已经不慢了，也就是再用5年左右新一代载人火箭首飞，9年之内将可以实现载人登月，然而网友们在看到了这个10年之后，纷纷表示太慢了，很显然，大家早都已经等不及了。




眼瞅着美国宇航局表示要在2024年之前“重返月球”，马斯克更是早就瞄准了登陆月球和登陆火星，重型猎鹰火箭已改进一下就具有登月能力，星舰就更不用说了，一旦技术成熟，登月将变得简单。我们不能比它们落后太多啊！


我国的新一代载人飞船已经于2020年5月份成功进行了首次试验，这款飞船被认为将来会主要是用于载人登月，所以目前所缺的就是新一代的载人运载火箭了。而所谓的新一代载人火箭，实际上就是网友们经常讨论的921火箭，它的代号为CZ-5DY，是一种新型的大火箭，但是从它的代号来看其实它就是长征五号的载人登月版，CZ-5代号的意思就是长征五号，后面的“DY”两个字母代表的是“登月”两个汉字，所以它也是从长征五号火箭上发展出来的一种新型火箭。


然而这款火箭的构型和目前的长征五号的构型又完全不同，除了直径都是5米以外，其他几乎没有相同的地方，就连所使用的发动机也不同，CZ-5DY使用的是新研发的YF100发动机，一级火箭的安排更不相同，长征五号是直径5米芯级火箭加4个直径3.35米的助推器，而921火箭则相当于是采用了三个5米芯级火箭CBC并联的方式，每个芯级火箭有7台YF100发动机。


CZ-5DY火箭箭体也高达90米，比长征五号高出33米，起飞质量约2211吨，运载能力是长征五号基本版的三倍左右，近地轨道最大运载能力为70吨，地球同步轨道运载能力最大为32吨，奔月轨道运载能力最大为25吨，目前世界排名第一的马斯克SpaceX公司的重型猎鹰火箭的运载能力（近地轨道运载能力最大63.8吨，地球同步轨道运载能力最大为26.7吨）还要略大一些。




这款大火箭将承载着我国载人航天登陆月球的重任，由于需要把航天员送到环月轨道上，所以不单需要推力大，而且要安全系数高。但龙乐豪院士表示“这个都是现成的一些成熟的技术，相信研制进度会比较快，2026年前后就要开始首次飞行了”，那么既然都是成熟的技术，为何还要等5年呢？推测这里所讲的2026年前后是个保守估计，新一代载人火箭在2026年前首飞的可能性更大，但具体能提前多长时间还未知。




既然新一代载人火箭于2026年首飞，经过最多4年的发射试验和技术验证，2030年以前具有载人奔月的能力是不在话下的，一款火箭的试飞到技术成熟，中间不出意外的话也是需要2~4年的时间的，因此龙乐豪院士称“2030年以前应该是没有什么意外的话，应该是要到月球去送人了”，这里龙院士说的是2030年以前，因此2030年应该也是个保守估计，不出意外的情况下，我国的载人登月或用不了9年。




大家还都知道我国还有另一款更大的超重型火箭长征九号，龙乐豪院士等航天专家也表示过这款火箭或在2028年前首飞，这款火箭基本版就高达103米，芯级箭体直径9.5米级、近地轨道运载能力50~140吨、奔月转移轨道运载能力15~50吨、奔火转移轨道运载能力12~44吨。不过今年6月份龙院士又提出了一种构型更简单，但推力和运力更大的新型长征九号，高度达108米，芯级直径达10.5米，说明我国火箭的构型也在不断进化中。


↑长征九号（右）与长征五号（左）的大小对比
未来长征九号将执行我国近地轨道大型航天器发射、载人登月、载人登火、火星采样返回，乃至探索更远的行星等航天任务。
参考资料：
《央视新闻·今日环球》栏目12月10日报道《龙乐豪院士：921新载人火箭2026年前后首飞，2030年前没有意外的话就载人登月》

在讲我国何时登月前，先讲一讲载人登月的主要四种方案：

1. 直接降落月球。
这种方式采用直来直往的技术路线，一枚超重火箭将飞船直接送出地球后，飞船能直接整体降落月球表面并返回，完全没有太空中交会对接过程。彼时人类对在太空中两个飞船部分交会、对接、组合、分离一无所知，是一个巨大的技术风险，从飞行过程控制和技术难度上讲这种方案最简单、风险较低。但它的质量会很大，达到80吨级别，相比而言实际的阿波罗飞船仅在45吨左右。
这意味着连土星五号这种3000吨级别的火箭远远不够发射，NASA需要研发一种叫做土星C-8的火箭，它的重量要逼近5000吨，技术难度大幅超出当时能力上限。要知道直到2018年，人类都没有再造出如同土星五号一样强大的火箭。


左图的土星五号已经是人类之最、单发10亿美元（换算后），可以想像右边的土星8会更加夸张（图源：G.DE CHIARA）。

2. 月球表面集合。
这种方式分两次任务进行，第一次任务发射将携带大量燃料的无人探测器送上月球表面，第二次任务将载人飞船送到附近，然后将火箭燃料从无人探测器转移到载人飞船后返回。它的优点在于可以降低对飞船质量的要求，也就是运载火箭发射能力的要求。
缺点在于两次降落月球难度过大，如果载人飞船不能极其精确降落到燃料附近将会无法返回。此外，在月球表面长期存放燃料和转移燃料都将极其困难。因而这个方案很快被放弃。

3. 地球轨道集合。
通过数次小型火箭发射，将一系列飞船模块送到地球轨道附近组装成整体飞船，后续飞船可以直抵月球并降落，完成任务后再整体起飞返回地球。这种方案对单次运载火箭发射能力的要求最低，甚至无需使用土星五号级别的重型火箭。
缺点在于它需要多次使用小型火箭组合空间站，甚至超过10次，这种方式需要多次在地球附近完成探测器交会对接，难度虽大但总体而言是一种性价比很高的方案。不过，随着火箭鬼才冯布劳恩对土星五号的研制很快实现重大突破，这个方案也落败。

4. 月球轨道集合。
飞船将被整体送到月球轨道，期间登月模块和轨道舱将分离，登月模块着陆月球后其载人部分将返回月球轨道与轨道舱再次对接，进而返回地球。它的难度在于月球附近的交会对接，那里远离地球难度很难预估，万一发生危险毫无办法。但总体而言，它可以通过一枚土星五号火箭即可完成，且登月模块属于可扩展部分。这意味着NASA有更多太空竞赛空间：如果最终确定不登陆月球，亦可单独完成载人环绕月球任务，也将是人类巨大成功。而如果确定登陆月球，即可继续进行登陆模块研制。此外，它还拥有一个很大的优点：在携带拥有推进能力的登月模块时，登月模块可以成为核心推进系统故障后的备份，相当于太空救生艇的效果。
历史总是充满了惊喜，在1970年4月的阿波罗13号任务期间，飞船在前往月球时主体推进舱发生小型爆炸，导致失去动力且轨道舱停止工作，正是还未执行任务的登月模块拯救了三名宇航员，提供了动力和生存空间，也因而实现了人类航天史上最伟大的“失败”。

因而，性价比最高的是月球轨道集合。不过地球轨道集合也是极有可行性的。但目前来看，随着我国新一代载人飞船设计完毕，大概率选择的是月球轨道集合方案，也就是阿波罗登月一样的方案。那么，看目前的需求，有至少三个部分我们必须实现：

1.飞船。
我国目前已经在设计新一代飞船，它的设计和阿波罗登月的推进舱、返回舱组合非常接近了，总重可最高达20吨，完全有能力实现载人绕飞月球或小行星探测，这个目前并没有问题。


我国新一代飞船两种构型（图源：航天科技集团）

2.登陆舱
但是，降落月球一定需要一个登陆舱和小型的上升级。
晒一下我的阿波罗模型简单讲解下原因，一个全套登月飞船是下面这个样子（请忽略出镜的啤酒）。


它实际上是两个部分，左边这部分我们已经认为有了（新飞船），但是右边完全没有。


完全分开来是这样的，从左到右前两个有了


登陆舱下降级部分，最右边那个，当于一个大版的嫦娥三号和四号，我国有一定能力做出来。
但目前小型返回舱/上升级部分（第三个）我们并没有能力，需要做进一步的研究。
不过这并不是最难的部分，我国现有能力下我认为有足够经费后可以在10年内很快实现。

3.火箭。
选择月球轨道集合方式需要巨大的火箭，目前来看现有的长征五号火箭是不可能的，它的最大月球转移轨道运力才有8.2吨，最大限度只能运输一个老版飞船，但老神舟飞船是没办法离开近地轨道的，通过范艾伦辐射带都活不下去。
因此，我们必须得等待比肩土星五号的火箭，才有可能载人登月，这就是未来的长征九号。在最近的珠海航展上我国也展出了大型的新一代大型载人火箭，最重可以达到2000吨，但是它的能力也不足以实现登月，而只能实现绕月。
2018 年珠海航展有哪些看点？因而，必须作出长征九号这种4000吨级别的大型火箭，还要做出来载人版本，才有可能实现载人登月。


长征九号是个能和美国下一代重型火箭SLS谈笑风生的大国重器（图源：POCKN）

这个目前我国正在攻关最为核心的480吨级火箭发动机（航天科技集团），火箭生产制造基地（天津）、发射基地（文昌）、结构制造能力（例如10米直径级壳体，某厂）能力，都基本有了，大概5-10年能成熟。
如果做到完全成熟的载人重型火箭，配合新版纯载人火箭和全部配套飞船啥的，估计需要15-20年，也就是2035前后。
个人认为，在彼时国家依然愿意大规模投资、人民支持的情况下，就可以届时实现载人登月了。


而为什么实际上阿波罗登月后人类不再登月了，我写过下面的答案慢慢看吧，
太空精酿：为什么人类在过去的 46 年没有再登月？《下一站火星》#8还有一个live可以听一听，
阿波罗登月疑云揭秘

可能知乎看新闻频道的少吧。。。

      我国将于今年中至明年上半年间，组织实施载人航天工程空间实验室任务。飞行期间，将验证货物运输和推进剂在轨补加，以及航天员中期驻留等空间站建造与运营的关键技术，开展较大规模的空间科学和应用试验。
      为此，我国载人航天工程新研制了天宫二号空间实验室、长征七号运载火箭和货运飞船，新建了海南文昌航天发射场，计划组织实施4次发射飞行任务。

两年四射！我国制定今明两年太空发射计划
　　①将由2名航天员组成神舟十一号飞行任务乘组，航天员正在进行任务训练；
　　②天宫二号空间实验室和神舟十一号载人飞船，以及配套的2枚长征二号F运载火箭，正在进行总装测试；
　　③全新研制的长征七号运载火箭，正在进行总装；
　　④货运飞船已经基本完成研制工作，正在进行第一艘货运飞船天舟一号的总装测试。
　　目前，各类空间试验载荷，已完成产品生产和相关准备，文昌发射场、酒泉发射场、测控通信系统和着陆场系统，正按计划进行任务准备工作。
　　按计划，将于2016年第三季度，择机发射天宫二号空间实验室；
　　2016年第四季度，发射神舟十一号飞船，搭乘2名航天员，与天宫二号对接，进行宇航员在太空中期驻留试验（2013年的在轨实验时间是15天）；
　　在此之前，还将在文昌发射场进行长征七号运载火箭首飞试验，通过考核后将于2017年上半年，用长征七号运载火箭发射天舟一号货运飞船，与天宫二号对接，开展推进剂补加等相关试验。
　　我国将于2020年前后完成中国空间站建造任务
　　在全面推进空间实验室任务准备工作的同时，我国空间站研制工作进展顺利，将于2020年前后完成中国空间站建造任务。
引自：天宫二号今年发射 空间站2020年前后完成建造

这是百度来的计划大概

中国载人登月工程规划2014年左右在深空探测领域，将把十几吨的航天器送到地球轨道，2020年前将建成自己的空间站。在探月方面，2020年前将实现“回”的任务，即飞行器不但在月球上落下来，还取一些东西带回地球，并计划在2030年前后实现航天员登月。

这不一直按计划前进着么。

61年阿波罗计划的花费是当年美国GDP的 5%
中国如果愿意拿出5000亿美元，32000亿人民币来搞，怎么可能登不了月球......
其实就是个代价问题，你不看奥巴马上台就一巴掌拍死了重返月球计划嘛。
别人还是在有经验数据和一些技术可继承的条件下，即便如此财政也无法支持。
现在已经不是冷战，缺少了政治上的巨大收益，再考虑成本，就很难推进下去了。

先回答第一个问题：为何最近鲜有载人航天的计划？
答案是在酝酿今年的神舟十一号和天宫二号。
如果了解中国的航天计划，就知道中国载人航天工程有一个『载人航天三步走』的发展战略。

第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。
第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。
第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

神舟五号和神舟六号飞行任务的圆满成功，标志着工程第一步任务目标的实现；
神舟七号飞行任务的圆满成功，标志着中国掌握了航天员空间出舱活动关键技术；
天宫一号与神舟八号和神舟九号交会对接任务的圆满成功，标志着中国突破和掌握了自动和手动控制交会对接技术；
神舟十号飞行任务将是工程第二步第一阶段任务的收官。

今年中国会发射神舟十一号和天宫二号，是第二步的下一个阶段。

关于载人登月，目前在评估当中，凭借现有的人才和技术其实不难做到。稍后再补充。