在官方正式公布我们登月计划的时间表、确认新一代载人火箭长征十号以后，大家就在期待中国的登月方案，我们到底会以哪种技术方案来实现载人登陆月球。这不，官方消息又来了。在武汉举办的第9届中国（国际）商业航天高峰论坛上，中国载人航天办公室副总师张海联披露了初步的登月方案。
（首次公开的月面着陆器）
按照张海联副总师的说法，中国相关单位正在紧锣密鼓的研制载人登月所需要的长征十号运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器和载人月球车等装备，力争在2030年之前完成首次载人登月任务。
中国首次载人登月的方案是：使用两枚长征十号运载火箭，分别将月面着陆器和载人飞船送到环月轨道，然后两者在环月轨道对接。执行登月任务的航天员从载人飞船进入月面着陆器，随后操纵月面着陆器在月球表现预定着陆点着陆。登上月球后，航天员将会执行进行预定科学考察活动，采集月球样品。目前研制的登月太空服单次可以支持长达8小时的月面活动，不过航天员会在月球表面待多久，这一点尚未明确。
（登月计划的时间节点规划）
完成预定科考任务之后，航天员会乘坐月面着陆器的上升段升空，进入环月轨道后，再次与载人飞船汇合并对接，登月航天员转移到载人飞船中后，乘坐飞船返回地球。这也就是说，月面着陆器的一部分以及月球车等设备会留在月球表面的登月点，而月面着陆器的上升段则会留在月球轨道上。
从这里我们可以看到，中国载人登月方案是使用2枚运载火箭分别把载人飞船和月面着陆器送入环月轨道，而美国当年的阿波罗计划，只发射了1枚土星5火箭，同时把登陆器和载人飞船送入月球轨道。我们的登月方案之所以要多发射一枚火箭，是因为产长征十运载火箭的运力，与几十年前的土星5比起来依然有差距。
（阿波罗飞船-登月舱组合体，中国的飞船-登月组合体与此类似）
根据相关资料，长征十号运载火箭的起飞重量为2100吨，地月转移轨道载荷为27吨。而土星5运载火箭起飞重量为3100吨，地月转移轨道载荷达到了45吨。由于运载火箭能力存在差距，我们只能选择分别发射两枚火箭，来把载人飞船和月面着陆器分开送到环月轨道对接。土星5火箭可以一次性把总重达到45吨的阿波罗飞船及登月舱一次送上天。
对于我们来说，现在最大的运载火箭是长征5号，它的起飞重量为800吨左右。那么在研制长征十号火箭时，一次性把指标提得太高，一步跨越到土星5号这个级别，这个技术上的跨度就过于大了，步子迈得太大，会给整个项目带来极大的风险，因此中间有一个过渡型号更加合理。打两发火箭登月看似保守，但是保证了整个项目的成功率，降低了风险。
（长征十号火箭有长五作为技术基础，研制速度更快，风险更小）
载人飞船和月面着陆器分别发射，还需要在轨道对接，看上去程序似乎更加复杂，但是它也有自己的优点。首先对于运载火箭要求更低，还有就是载人飞船和月面着器可以分开设计，按照各自领域要求进行结构优化，达到最佳的性能。
事实上美国的“阿尔忒弥斯”计划，也采用了分开发射，月轨对接的方案，也要打两发火箭才能登月。一发负责运送猎户座载人飞船，另一发就是充当登月器的星舰。NASA认为，这样的设计可以让月面陆器能够搭载更多的航天员，性能也可以进行优化，能够在月球任意地点着陆，任务持续时间更长，效能也更好。
当然，我们也在研制更大的运载火箭，这就是长征九号，它的技术指标对标SPACE X的星舰，因此起飞重量超过4000吨，地月转移轨道运载能力达到50吨，这些指标比土星5号火箭还要大。由于起飞重量和载荷巨大，对于长征九号的发动机推力、重量等指标提出了严格要求。
（长九的技术跨度大，风险也更大）
目前长征九号配套发动机还在研制之中，其第一级采用20台200吨级液氧-甲烷火箭发动机，而国产甲烷发动机刚刚首飞成功，起飞推力也只有80吨级，这样长征九号项目可能需要更多的时间进行攻关和验证，才能保证火箭能够顺利投入使用。因此长征九号预计在2033年之前进行验证飞行，进度上可能赶不上首次载人登月。在这种情况下，我们采用性能相对较低但是更成熟的长征十号执行首次载人登月任务，时间上更快，风险更小。
对于中国航天来说，在2030年之前完成首次载人登月可以说是时间紧，任务重。尽管我们进行了多次登月考活动，其中嫦娥五号月球探测器还实现了中国首次月球取样并返回，对国产载人登月方案进行了一次技术验证和练兵。不过嫦娥五号月球探测器毕竟只是一个无人探测器，它的尺寸、重量、复杂程度、技术难度远远比不上载人登月。
载人登月需要考虑到航天员生命维持系统，光这一项就大大增加了系统的难度。举一个例子，当航天员从月球表面返回月球轨道的时候，他们乘坐的上升段需要从月面着陆器脱离，这样就涉及到航天员生命维持系统，包括水、氧气、冷却系统等等。
如果这些系统出现问题，就会对航天员生命造成危险，所以上升段既要快速从月面着陆器脱离，又不能对航天员生命维持系统造成损害，实现难度非常大。事实上航天员从月球表面重新升入月球轨道，进而和载人飞船二次对接这个环节，是载人登月整个流程中，危险性最大，技术难度也是最大的一环。
（阿波罗计划的登月和返回示意图，中国的登月方案与此类似）
当然这些技术难关都拦不住我们前进的步伐，既然提出了2030年前实现首次载人登月，那咱们就一定能做到，中国航天技术人员正在全力以赴攻克这些技术难关。我们相信在不远的将来，中国人的脚印一定会在印刻在月球之上。
