中国航天何时能够实现载人登月？

　　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2019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
　　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直接登月，而只能实现绕月。
　　因而，必须作出长征九号这种4000吨级别的大型火箭，甚至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。
特别声明：以上文章内容仅代表作者本人观点，不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。

新浪网