登月计划，什么是“阿波罗”登月计划？？

　　第一步，利用我国现有技术和条件，向月球发射月球探测卫星。月球探测卫星将绕环月轨道运行，对月球进行遥感探测，除了探明月球上蕴藏丰富的氦3、铁、钛、水冰等能源和资源外，还将查明月球表面的环境、地貌、地质构造与物理场，争取对月球的形貌特征、资源性元素分布规律及开发利用前景有一个初步认识。
第二步，使用月球车在月球“软着陆”，脚踏实地地在月球上进行探测。
第三步，机器人登上月球，在月球有代表性的区域进行采样，完成任务后返回，为载人登月并且返回做准备。
事实上，中国为探测月球所做的准备已经开始了。据了解，目前包括多家高校在内的研究机构，正在展开研制月球车的“竞赛”，一些研究机构因为月球车研制技术日益成了宣传，期望在日后的月球探测计划技术招标中，自己设计的月球车能够受到青睐。
中国还专门成立了一个空间机器人的研究机构，目前该中心已设计出多种太空机器人，其中用于月球表面探测的机器人轻小灵巧，会自由移动、爬坡和躲避障碍，并能适应月球上大温差和辐射等环境。

目前明确提出载人登月和后续载人登陆火星任务计划的国家只有美国。2018年9月，美国NASA发布了《国家太空探索活动报告》，确定了美国太空探索活动从20182024年之后在绕月轨道、月球表面、近地轨道及火星4个领域的路线和计划。2019年3月26日，美国副总统彭斯宣布把载人重返月球的时间表往前提到2024年，NASA正在加紧制定相关规划。美国历史上曾实施或发布过几次登月计划，包括“阿波罗”计划、重返月球的星座计划和目前的月球轨道空间站（LOP-G）计划。

“阿波罗”计划采用月球轨道交会对接方案，由指令舱、服务舱和登月舱组成飞船的总体布局。“土星”5火箭将“阿波罗”飞船送至地月转移轨道，然后飞船发动机启动，进行月球轨道射入，而后飞船的指令舱和服务舱继续绕月飞行，航天员搭载登月舱在月面着陆。完成月面任务后，航天员搭载登月舱的上升级在月球轨道与指令舱、服务舱对接，然后抛弃上升级，脱离月球轨道；再入大气层前，抛弃服务舱，指令舱溅落在太平洋。

重返月球计划采用地球轨道交会对接和月球轨道交会对接的方案，用两种火箭“战神”5（Ares-5）和“战神”1分别运送货物和航天员，与“阿波罗”计划相比，增加一次在地球轨道的交会对接。重返月球计划在月面停留时间从“阿波罗”计划的最长3天增加到最长7天，且提出随着计划的深入延长月面停留时间至6个月，并在月球上建立一个由航天员生活设施、发电站和通信站等组成的月球基地。与“阿波罗”计划相比，整体方案有了很明显的变化。

目前，NASA对载人深空探索的未来发展思路与以往相比又有了实质性的变化，提出了“地月经济圈”的概念。NASA将在月球近直线光环轨道（NRHO）采用国际合作的方式建设LOP-G空间站，可实现随时登陆月球，在此基础上开发月球资源，验证载人登陆火星所需关键技术，并最终实现载人探索火星的目标。根据NASA的发展规划，近地轨道空间站将主要用于验证所需的深空探索技术和能力，LOP-G空间站主要用于了解人类在深空长期生存所存在的问题，实施对月球表面的机器人探测任务和载人探测任务，并同时兼具未来登陆火星的需求（可能会在LOP-G部署推进剂库）。

由于NASA自“阿波罗”计划以来载人探测经费预算一直维持在较低水平并未回升，在预期未来资金不可能大幅增长的前提下，NASA未来将更多通过载人航天的商业化来加快载人探索的速度。2019年2月，NASA正式发布公告号召私人企业参与到载人登月技术开发中来，包括参与登月系统登陆舱、太空加油系统和飞船的初步研究和开发，此外NASA还公布了2028年在私营企业协助下实现重返月球计划的路线图。与扶持SpaceX和轨道ATK公司一样，NASA将从参与企业中选择部分企业给予资助，并至少选择两家公司进入任务示范阶段，给予高达数亿美元的资助，未来NASA将与这些企业共同承担开发成本。

美国SpaceX公司创始人马斯克在2017年国际宇航大会（IAC）上公布了其载人登陆火星的计划。该计划包括BFR火箭、“大猎鹰飞船”（BFS）、用于快速发射和重新启动的地面发射基础设施以及低轨上的微重力推进剂传输设施。其总体方案为：搭载猛禽发动机的BFR火箭发射升空，火箭和飞船分离，火箭返回发射场后搭载装满油料加油船再次升空，在地球轨道加油船和BFS对接加油，之后飞船飞往月球或火星，在月球或火星反推着陆。

如果前往月球，则搭载的燃料足够其登陆月球后返回；如果前往火星，则在火星表面通过原位资源利用，采用甲烷化反应利用火星大气的二氧化碳生成液氧和甲烷，飞船加注后独立返回地球、再入地球大气、反推着陆，准备下一次任务。与NASA提出的方案不同，SpaceX将采用完全可重复使用的路线实现未来的载人登月及登陆火星目标，以此降低成本。SpaceX载人深空探索方案新技术点众多，面临极大的技术挑战，且到目前还没有政府资金支持，依靠发射合同和融资来支持。然而SpaceX的方案一旦成功，将颠覆现有载人航天模式。

1、运载器及载人飞船研发进入新阶段

随着载人深空探索相关技术的发展，大型火箭和载人飞船的研发也进入新阶段，新型号火箭不断涌现。用于载人深空探索的火箭不断向重型、超重型方向发展，除了高比冲、大推力外，具备节流能力是未来实现可重复使用的基础，也是未来火箭研发的发展趋势之一，这又得益于新型火箭发动机的研发。新型发动机虽然推力不大，但质量轻、推重比大、节流能力高、可多次点火、成本低，这样的发动机及火箭显然更符合人类航天的未来发展趋势，也是降低载人航天成本的有效途径。初次之外，随着载人火星探索被提上日程，液氧甲烷火箭的研发也是各国、各公司的研究热点。新型载人飞船方面，更多将兼顾载人深空往返的任务要求，可重复使用的理念也逐渐深入人心。

2、商业公司越来越多参与到载人深空探索中

随着美国SpaceX、蓝源等商业航天公司的崛起，商业公司在载人深空探索中发挥的作用将越来越重要。商业公司没有大量的政府资金支持，靠发射合同和融资来支撑其新技术研发，未来载人深空探索的成本逐步降低是必然趋势。此外，商业公司提出的载人探索方案往往与传统任务方案有很大差别，一旦获得成功，将颠覆现有的载人航天模式，NASA等政府机构提出的传统任务方案将无法持续。

3、载人火星探测是未来的发展目标

无论是美国、俄罗斯政府，还是各商业航天公司都将载人火星探索作为其远期目标。通过近地轨道的载人活动和载人登陆月球来研发登陆火星所需技术，进行技术储备。由此来看，载人登陆月球只是作为载人登陆火星的过渡和支撑，载人登陆火星甚至在火箭建设人类长期生存的基地才是其最终目标。

主要航天大国仍将载人深空探索作为国家重要战略而持续投入，面向低轨以远的月球、火星等目标探索的相关先进技术、系统研发持续推进。商业航天公司快速崛起，已深度参与到载人深空探索中来，锁定月球，发展地月空间，并以火星为长远目标，不断开展新系统、新技术的研发，并推动载人航天活动的商业化运营模式探索。俄罗斯为巩固载人航天的地位，也表示要进一步研发火箭和载人飞船，并参与到美国的LOP-G空间站建设中。但美国与其他国家的技术差距已明显拉开，遥遥领先。深入的国际合作和商业化是未来载人深空探索的发展趋势。

前苏联在航天领域捷报频传，多次捷足先登，使一向自诩为超一流强国的美国十分难堪。1961年，美国第35位总统肯尼迪入主白宫后，立即制订了新的航天计划。他宣布：“要把前苏联人击败在月球上!”他制订的目标是：“要在这十年完毕以前，把美国人送到月球上去。”

于是轰轰烈烈的“阿波罗”工程开始运转起来。它在美国历史上是空前的。因为，美国企业向来各自为政，几乎没有什么可以“约束”它们的办法。在八年中能动员如此众多的人力、物力和财力，实在是一大奇迹。在世界航天史上，它也具有划时代的意义。它几乎使前苏联以前的一切领先项目黯然失色！

据统计，在工程进行的八年中，共耗资225亿美元。在工程最高峰期间，同时有2万多家企业、200多所大学及80多个科研机构共42万人在努力工作，其中有43000多名是科学家及工程师等高级技术人员。值得骄傲的是，里面约1/3是华裔科学家。

整个计划的核心是实现人类千古以来美好的理想——登月。工程首先确定了登月方案，采取“月球轨道会合”办法，用“土星5号”火箭，把载有三名宇航员的“阿波罗”送离地球，并通过轨道转换而变成绕月球运行。然后在“阿波罗”飞船上发出一个小巧玲珑的“登月舱”，缓缓下降，送两个宇航员安全抵达月面。飞船本身则由另一名宇航员驾驶，一直作绕月球运动。等到探月任务胜利完成，再发动登月舱上的火箭（抛弃外壳），重新与母船会合，最后一起回到地球上。

接着又顺利完成了“土星5号”火箭的研制和四项辅助计划，即：（1）1961—1965年“徘徊者”计划（研究月面着陆的可能性）；（2）1966～1968年的“勘测者”计划（试验软着陆）；（3）1966～1967年的“月球轨道环行器”计划（绕月飞行，选择理想登月点）；（4）1965～1966年的“双子”计划（模拟驾驶飞船及各种必要训练）。

“阿波罗”计划的主体从1965年开始到1972年结束，历时八年。原计划发射19次，后减为17次，其中1、2、3号是模拟飞船（分别于1965年2月16日、3月25日、7月30日发射上天），4～6号是不载人的试飞，7号是载人绕地飞行。8号飞船成功地完成了第一次统月飞行（1968年12月21日），飞船上的三个宇航员，成了人类最早飞临月球的先锋。他们绕着月球飞行了10圈，向地球上播放了两次电视实况，带回了许多宝贵资料，还得到了月球天空中地球的彩色照片。9号（1969年3月3日上天）在绕地球的轨道上，测试了登月舱的各种性能，10号（发射于1969年5月18日）则把各种严格的试验搬到了月面上，这是最后一次模拟练习。10号上面三个宇航员绕月球飞了31圈，最低时离月面仅15千米。在克服了许多困难后，终于使一个登月舱在月面上实现了软着陆，为11号的人类登月扫清了最后的障碍。

“阿波罗”计划还有一项重要的任务，是挑选及培养登月人员。宇航员是很光荣的，尤其是当代表人类去拜访“嫦娥仙子”的宇航员，更可名载史册。然而你可知道，他们为得到这项殊荣付出了多少代价。比挑选空军飞行员更严得多的全面体检首先淘汰了一大批人，入选后繁重的学习也会使部分人知难而退。他们首先要学习深奥的天文学，了解星星、月亮和宇宙空间；要学习地质学、地理学，以便到月面后懂得如何收集各种月岩和月壤；要学习航天理论，了解飞船制造工艺，各种仪表的维修、保养和使用；还得学会无线电通信技能，以便随时与地面指挥中心保持联系；更得学会各种应急措施，在绝境中求得生存的办法……

除了艰巨的学习任务外，平时的严格训练更是“苦不堪言”——只有少数练习是诱人的，如事先遍“游”美国各地，以识别各种土壤、岩石和地貌特征。或许模拟穿越太空也很神秘有趣，从不时变幻着的荧光屏上让你识别星座，并“操纵”飞船来改正自己的航向。但更多的是难以忍受的锻炼项目：他们要在模拟器中从165千米的高度上“掉”下来，一直“掉”到离月面65米的“地方”；他们每天要在一张狭窄的桌子上迅速地跃上跳下，连续做几百次、几千次，累得气喘吁吁、瘫倒在地；他们要赤身裸体，站在一个几乎要结冰的冷水澡盆内，冻得嘴唇发紫，全身发抖；他们要在不透风的闷热房间内“烘烤”2小时；他们要在一个伸手不见五指、万籁无声的隔音暗室内呆呆地、寂寞地坐上好几个小时，还要在振动台上接受快速转动的试验……这种极其严格的训练，要连续进行一年半的时间。只有经过了这样“千锤百炼”的宇航员，才有资格去进行月球探险！

再说，即使你经过了刻苦的磨炼，跨进了登月舱，也会随时遇到各种艰险。例如“阿波罗13号”飞船在飞往月球途中，服务舱内部的液氧箱发生了一次爆炸，损失了一半氧气和大部电源。在与地面联络时断时续的九死一生险境中，三名宇航员就是依靠了平时严格训练中学得的技能，同心协力，在地面指挥中心帮助下，终于先后三次修正航线，绕过了月球，最后艰难地重返大气层，用降落伞在太平洋降落，创造了不可思议的奇迹。

美国的阿尔忒弥斯1号将会在2022年9月4号发射，作为探月火箭， NASA的登月计划是目标测试，主要就是为了测试火箭的性能，只有太空舱足够安全，才能够保证航天员的安全。在此之前阿尔忒弥斯1号也有尝试过发射，但是此前的版本在引擎上出现了问题，所以也取消了发射计划，在发射的过程中，地面团队是没有办法将引擎进行冷却的，所以火箭当中的一个引擎，在温度上要比其他三个引擎更高一些。在没有发射之前，宇航局就已经发现了引擎的异常，所以才会取消火箭发射。

美国在探月方面的计划一直都在进行当中，但是想要打造出一个安全性能高的载人火箭也并不是一件简单的事情，所以这次的登月计划也经过了很长的时间打磨，为了确保阿尔忒弥斯1号能够顺利发射，技术团队也在进行全面的审查，也在计算冷却过程。想要解决问题也是需要用到传感器的，而这次的登月任务也推迟了数月，只有满足条件才能够推进计划。

最早的飞行测试时间也会在9月19号之前。在此期间，也会对火箭进行数据评估。在人航天一直都是美国政府非常关注的一个项目，主要的目标就是为了能够把宇航员送往月球并且平安的返回。美国也想要在月球上建立驻留机制，为了方便登陆。

火箭也已经完成了组装工作正处于准备状态， Nasa登月火箭会在发射台进行测试，会在火箭当中放入人体模型，这也是为了模拟宇航员在火箭当中的状态。登月也是为了能够进一步了解科学，实现目标，利用这次登月确定在月球上的着陆点，这样才能够更好的完成计划。