载人登月，难在哪里？为什么值得？
科普中国 · 科学与科普
科普中国 2026-11-05 15:30 北京 2026年10月31日开幕的第七届载人航天学术大会上，备受关注的我国载人登月方案在正式进入公众视野：我国计划在2030年前实现中国人登陆月球，并将采用“两次发射，一次登月”的方案完成这一壮举。 按照公布的方案，两枚长征十号火箭先后出征，分别将 “揽月”月面着陆器和 “梦舟”载人飞船送入地月转移轨道，两者在环月轨道交会对接后，航天员换乘揽月着陆器降落月面，开展科学考察与样品采集，完成任务后返回环月轨道，再乘梦舟飞船回到地球。目前，一系列相关大型试验已经完成，梦舟飞船和揽月着陆器的首次飞行也将按计划组织实施，各项研制工作正协调有序推进。 图片由 AI 生成 那么，载人登月难在哪里，为什么要载人登月呢？科普中国咨询了中国科学院国家空间科学中心研究员刘勇老师，为大家解答这两个问题。 载人登月难，平安回来也难 从无人探测器到航天员，前往月球探测的难度门槛提高了不止一个数量级。首先就是生命保障系统：飞船必须携带一整套维持人生存的系统，整套载人系统的规模和复杂程度都远超无人探测器。其次是可靠性：人被送上了月球，还得能安全回来。 这两个要求叠加，构成了载人登月与我国此前所有探月任务最本质的区别。 一次载人登月大致经历这样的过程：发射起飞、奔赴月球；抵达月球附近后，登月舱与母船分离，下降并在月面着陆；任务完成后，登月舱从月面起飞，与留在月球轨道的飞船对接；对接完成后返回地球。 载人登月整个过程中，月球附近有两段风险很高：登月舱脱离母船后的降落，和从月面起飞后的对接。主要原因之一，是 这两段任务很复杂，又很难在地面上完全模拟月球表面的真实环境和完整过程。 比如登月舱下降时，需要依靠发动机持续减速，同时利用导航系统判断自身位置和速度，避开月面障碍，最终平稳着陆。月球表面没有大气层，无法像地球上的飞机那样依靠气动方式减速，整个过程都要依靠发动机和控制系统精确配合。 图片由 AI 生成 而从月面起飞，需要火箭发动机在月球表面正常工作，登月舱加上航天员的质量远大于此前的无人采样返回器。这意味着发动机必须提供更大的推力，同时还要保证足够的燃料，让登月舱能够顺利进入预定轨道。 返回地球同样步步惊心，其中再入大气层就是一道严峻考验，从空间站返回的飞行器，进入大气层前的速度约为每秒 7.8 公里；而从月球返回地球，进入大气层时的速度通常接近每秒 11 公里。 更高的速度意味着更严峻的气动加热和减速挑战，如何保护返回舱和航天员安全，又是一道难关。 图片由 AI 生成 月面工作，挑战众多 月球上的重力低于地球很多，在很多科幻作品中，都对月面活动有不少浪漫的描写，让人觉得在月球上蹦蹦跳跳是一件比在地球上行走更轻松的事，不过实际情况并不是这样， 月面环境很恶劣，无论是设备还是航天员都要面临多重挑战。 到了月面，考验从“飞行器”转移到“人”身上。登月服与舱外航天服看似相近，工作环境却有本质不同。绕地轨道上的飞船约 90 分钟绕地球一圈，经历约 45 分钟的白天和 45 分钟的黑夜，冷热交替尚属温和。而载人登月通常会选择月面处于白昼、光照条件适宜的时段着陆，方便航天员开展月面活动。月球白昼长达约 14 个地球日，航天员在月面活动的几小时乃至几天内，登月服始终暴晒在烈日之下。再加上月尘对设备的侵蚀、月面静电的干扰，这些都是普通舱外航天服无需面对的难题。 2024年9月28日 中国登月服外观首次公开亮相 来源：新华社 月面的低重力环境——确切说是约为地球六分之一的弱重力，则 直接让平时的“行走”都变成了一件需要练习的事 ——人体在地球上形成的肌肉记忆会让人轻轻一蹬就飞出老远，早期登月的美国宇航员就在月面上摔倒过。而弯腰、蹲下、起身，这些再普通不过的日常动作都可能让人失去平衡甚至双脚离地，更何况还要操作工具、采集样品。所以航天员在地面的专项训练里，专门针对弱重力下的行走、弯腰和平衡控制下功夫，登月服的设计也必须同步考虑月尘和极端温度的防护。 载人登月，为何必要 提到载人登月，有个问题绕不开，那就是既然人类对月球的探测已经取得了不少成果，月球车已经在月面上行动、无人采样也已经实现，那为什么还要把人送上去呢？ 其实，纯粹以探测为目标，机器人在很多地方已经超越人类，成本还低得多。但一方面，人可以翻开一块岩石看下面的地质构造，可以凭现场判断挑选最有价值的样品，这种灵活性是目前预定程序的机器难以企及的。另一方面，载人航天的另一层意义在于拓展人类自身的生存空间——从这个角度看，人的参与是不可替代的。 载人登月，既是在探测月球，也是在探测人的极限。 图片由 AI 生成 对国家而言，载人登月更是航天技术能力的标志性刻度。 中国若实现载人登月，意味着在月球探索领域取得突破，是航天大国走向航天强国的鲜明注脚。 同时，载人登月从来不是单一的航天工程：通