10月31日,钱学森逝世17周年当天,在北京航空航天大学举办的第七届载人航天学术大会上,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披露规划方案:目标在2030年前实现中国人登月,首次任务计划采用三人乘组,其中两人登陆月面。消息一出,在社交平台迅速传播。其实,真正值得琢磨的,不是两人登月这个数字,而是它背后那套打法。
方案叫“两次发射,一次登月”。两枚长征十号,一枚先把“揽月”着陆器送上环月轨道,另一枚再把“梦舟”飞船和三名航天员送上去。两器在月球轨道交会对接,两个人钻进着陆器往下落,第三个人留在飞船上守着回家的路。完事之后,月面上升,二次对接,三人一起返航。
流程看着清晰,但每一步都属于高风险动作。环月轨道交会对接,没有地面近距离测控支撑,也没有空间站机械臂辅助,全程依靠航天器自主完成捕获对接。我国在近地空间站积累的交会对接技术成熟,但放到地月距离、存在通信时延的环月轨道,难度会跃升一个量级。
这套方案最突出的设计取向,不在于技术难度有多激进,而在于安全性冗余。反观美国,NASA“阿耳忒弥斯”载人登月计划几经推迟,最初目标2024年,当前规划把载人登月放在2028年,中间增加多次在轨验证任务。NASA局长艾萨克曼在受访时直言:“要是中国人抢在我们前面登上月球,我就会被撤职”,美方紧迫感十分明显。
中国这边,2030年前实现载人登月这一目标,多年来保持稳定。梦舟飞船已经完成最大动压逃逸试验,揽月着陆器完成着陆起飞综合验证,长征十号完成系留点火试验。不是先抛出时间表再追赶,而是大量关键地面验证先行落地之后,稳步推进节点。
还有一个细节,外媒较少强调:揽月着陆器的下降、上升推进采用四台主变推力发动机冗余布局,设计目标是单台失效后,其余三台仍具备保障航天员返回的推力能力。对比来看,阿波罗登月舱下降、上升主机都采用单发高可靠路线,不存在同量级多机冗余;猎户座飞船本身是返回飞船,并不承担月面下降着陆功能。这条多发动机冗余,是我国方案在航天员生存兜底上的重要取舍。
当然,四台发动机更重,但中国团队靠“共底贮箱”把重量省了回来。氧化剂和燃料共用一层隔板,结构减重超过两成,省出来的分量刚好让冗余设计有了落脚的地方。这背后是一个判断:登月这件事,比的不是谁先踩一脚土。谁先把人送上去,历史书记一笔;谁能在发动机出问题的时候把人活着带回来,才是真正把“载人”两个字当回事。
10月31日,正是钱学森逝世十七周年。早在1958年,他就提出中国人“要到月亮上去”。从那时到今天,六十八年过去,当年的设想已经细化成一套完整可执行的飞行方案。这条路上,是无数科研人员,把一个稳字拆解成一行行代码、一次次试车、一个个冗余阀门,一步一步啃下来的硬功夫。
按照当前规划,2030年前,两名中国人有望踏上月球表面,但这件事最值得等待的,不只是踏月的画面,而是这套方案里,为航天员铺下的、每一步都预留退路的回家之路。