10年之内，中国人登月将成现实

□文/本刊记者 白玉磊

“估计10年之内，中国人登月就不再是凄美的神话，而能变成真正的现实。”2014年5月12日，在中国科协青少年科技中心主办、江苏省科协青少年科技中心承办的“航天科技连着你和我——院士专家江苏行”启动仪式上，中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师、中国工程院院士龙乐豪透露了这个消息。

探月究竟有什么用、中国人什么时候能登上月球、“嫦娥三号”和“玉兔号”的现状如何、“嫦娥四号”“嫦娥五号”“嫦娥六号”又将何时发射、大推力火箭能给我们的生活带来哪些直接益处……这些中学生很感兴趣的科学问题，龙乐豪院士一一作了解答。

人物简介

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龙乐豪，航天技术专家，中国工程院院士。曾任中国运载火箭技术研究院副院长、科技委主任，运载火箭总设计师兼总指挥，国家首次月球探测工程副总设计师。现任中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师，主持和参加5项国家重点工程中运载火箭的研制，取得重大成就。

“嫦娥家族三姐妹”结局不一

说起大家熟知的“嫦娥家族成员”——“嫦娥一号”、“嫦娥二号”和“嫦娥三号”，这“三姐妹”的最终归宿可以说大不一样。

作为“嫦娥家族”中的“大姐”，“嫦娥一号”于2007年10月24日发射升空，在完成获取月球表面三维影像等任务后，2009年3月1日，它以撞击月球预定地点的方式，结束了它的使命。这样做的目的，是为后续探测器能精确地在月球上实现软着陆打下基础。

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“长征三号乙”运载火箭是我国在役火箭中的主力军

2010年10月1日，“嫦娥二号”成功奔月，开始了它的星际旅行。它先是给月亮拍了一张高清晰的立体全身照，随后又从月球轨道出发，飞赴日地拉格朗日L2点观测太阳，并给小行星“战神”拍了首张高清照。“嫦娥二号”最为重要的任务是测试深空探测能力，为以后进行火星等其他深空探测打下良好的基础，并储备一些宝贵的信息材料。

现在，“嫦娥二号”已经旅行到哪里了呢？龙乐豪院士透露，如今“嫦娥二号”在太空已经旅行快4年了，它已经飞行到了距离地球1亿千米的深空，但是它“身体状况”一直良好，携带的能源也很充足。“它可以飞行到距离地球3亿千米处。”龙乐豪院士说。

尽管“嫦娥二号”距离地球越来越远，但它的行踪依然在监控中，龙乐豪院士用了一个很形象的比喻，就像放风筝一样，“嫦娥二号”飞得再远，它的风筝线却始终在中国科学家手里。龙乐豪院士说：“我国的远距离测量与控制能力非常强，现在，我们不仅知道它在哪里，还知道它在干什么，这非常难得。”

但是，“嫦娥二号”最后也不会返回地球了，它将在太空中继续飞行下去，一直到能源耗尽。

在“嫦娥家族”中，被称为“三姑娘”的“嫦娥三号”最受关注。2013年底，“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车成功登月，如今，“玉兔号”的设计寿命已满，“嫦娥三号”的最终归宿也是留在月球上，在能量耗尽之前尽可能地进行各种科学探测。龙乐豪院士说，虽然目前 “玉兔”在月球“生病”，已是不能“痊愈”，但事实上，“嫦娥三号”的目标就是在月球上落下去、动起来，就这一点而言，“嫦娥三号”已经圆满地完成了它的任务。

“嫦娥四号”的落月计划可能取消

 “嫦娥三姐妹”都已经完成了它们的历史使命，那接下来又该谁出场了？此前有消息称，“长征五号”火箭将在2014年携“嫦娥四号”卫星登陆月球，但据龙乐豪院士透露，2014年应该不会发射“嫦娥四号”，也许，“嫦娥四号”落月的计划会取消。

龙乐豪说，2014年要用“长征三号乙”火箭做一个飞行试验器实验，具体做法是，搭载一个探测器从地球上起飞，绕着月球转，然后再以每秒超过11.2千米的第二宇宙速度返回地球，看它能不能安全着陆。“这一切都在计划之中。不过，这一次的飞行试验器不会落在月球上，主要目的是验证它以第二宇宙速度飞行、再度回来的时候，会不会出问题。”

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“嫦娥五号”示意图

“嫦娥四号”是“嫦娥三号”的备份星，就像“嫦娥二号”是“嫦娥一号”的备份星一样。设计人员最初的设想是，如果“嫦娥一号”发生意外没有完成绕月，“嫦娥二号”将去执行同样的任务，后来，“嫦娥一号”出色地完成了使命，“嫦娥二号”随即改变了原先的任务设定，改为深空游。现在，“嫦娥三号”完成了落月后再动起来的任务，但“玉兔”却生病了，这给“嫦娥四号”带来了难题。“本来‘嫦娥四号’是作为‘嫦娥三号’备份的，现在，‘嫦娥四号’会不会再上去继续完成这个任务，还没有最后定。”龙乐豪透露，“嫦娥四号”会不会飞天、什么时间飞、任务是什么，现在都没定，目前看来，可能会取消“嫦娥四号”落月计划。

不管“嫦娥四号”最终将执行什么任务，在2017年、2018年，“长征五号”火箭依旧将按照原定计划，携带“嫦娥五号”、“嫦娥六号”奔月，并从月球上把月壤取回。

中国已具备载人登月基本技术

而载人登月，“估计10年之内，中国人登月就不再是凄美的神话，而能变成真正的现实。”龙乐豪院士信心十足。他说，作为唯一把宇航员送上月球的国家，美国在20世纪60年代前后为实现载人登月的“阿波罗计划”，实行了4项月球探测计划，而中国现有的技术实力，已超过美国的阿波罗登月时期。

载人登月难度首先在于火箭运载能力，中国要实现载人登月，必须研制大型运载火箭，龙乐豪院士说，“我认为载人登月技术理念和技术基础已完全具备了，但是必须按照工程项目配套一项一项地去研制，所以这需要一个过程。因此只要下定决心，我们完全有可能在2025年前后，用‘长征九号’运载火箭，把3~5人送到月面，在月面停留后再安全返回。”

中国火箭事业的三个展望

提起中国火箭事业的未来，龙乐豪院士提出他有三个展望。

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未来人类月球基地的想象图

第一个展望是继续改进现役火箭，构建三大工程。其一就是北斗导航全球卫星系统，到2020年，我们要建成一个覆盖全球的北斗卫星导航系统；其二是继续完成中国载人航天“三步走”计划，这里面的“第一步”（载人航天）和“第二步”（建立空间实验室）都已经完成了，目前正在进行“第三步”，也就是在2020年以前建立空间站，进展非常顺利；其三是继续完成“大小三步走”的月球探测计划。作为探月工程顾问，龙乐豪院士这样解读月球探测计划：共分为“大三步”和“小三步”。现在的“绕、落、回”是“小三步”，这三步加起来都叫“探月”，包括绕月探测、落月探测和采样返回。“大三步”的第一步是“探月”，第二步叫“登月”，“登月”就是像美国宇航员阿姆斯特朗一样站到月球上，第三步叫“驻月”，就是在月球上建立卫星基地。

第二个展望是尽快实现新一代运载火箭的首次飞行和运载能力的提高。2015年，“长征六号”运载火箭将要起飞，2016年，“长征七号”运载火箭将要起飞，接着是“长征五号”，最后是载人登月的“长征九号”。

第三个展望是构建快速响应的运载火箭，这个主要是国防建设的需要。

能源危机也许要靠大推力火箭来解决

随着“嫦娥工程”的逐步实施，有一个问题总是被人们热议：“探月究竟有什么用？”龙乐豪院士笑言，自己不止一次被问及这个问题。他说：“哥伦布当年发现新大陆时，也不知道那块土地能有什么用，谁能想到它今天却那么重要。月球等地外天体上有一大堆宝贵的资源，肯定是谁先到谁先得，今天看登月好像没多大意义，但未来的事情谁又说得准呢？”

“我们已探明，目前月球上储存了100万~500万吨的高效清洁安全的氦-3能源。”龙乐豪说，100吨的氦-3就可以保证全世界１年的能源需求，只要航天技术发达了，我们就能到月球上挖氦-3去，那将让全球能源格局发生重大改变。

除了上月球挖氦-3，以后我们还能利用大推力火箭建造地球同步轨道空间太阳能电站。

龙乐豪院士解释道：“在地球同步轨道上，每平方米的太阳能可以产生1 000多瓦的热能。如果我们在同步轨道上部署一条1千米宽的太阳能电池板，把接收到的太阳能量转成激光或微波传到地面上，再由地面设备转成电能，当微波或激光的转换率为100%时，一年接收、转换的能量就等于地球可开采石油的总量。”

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空间太阳能发电站想象图

正因为空间太阳能电站是一个能给人类生活带来无限益处的项目，如果有一天我们真的将它建成，人类就不用为能源枯竭问题而担心。但它的成功与否涉及许多技术问题，首当其冲的便是运载火箭的发展水平。龙乐豪院士说：“这项工程相当于将长江三峡这样大容量的发电站，从地面搬到离地球36 000千米高度的地球同步轨道上去，那得发射多少次运载火箭啊！这也是为什么我们要不遗余力发展运载火箭的原因之一。”