今年年中，載人航天系統(tǒng)官宣我國(guó)載人月球探測(cè)工程登月階段任務(wù)啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃到2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球。此后數(shù)月間，又陸續(xù)發(fā)布了載人登月初步方案、關(guān)于征集載人月球探測(cè)工程月面科學(xué)載荷方案的公告、面向社會(huì)公開征集新一代載人飛船、載人月面著陸器的名稱等進(jìn)展與活動(dòng)信息。

這意味著，載人登月于今時(shí)今日的中國(guó)航天而言，已經(jīng)不再是暢想與討論，而是推進(jìn)到了執(zhí)行國(guó)家意志的全新階段。

近日，恰逢我國(guó)首次載人航天飛行二十周年，回望二十年前，搭載著航天員楊利偉的 CZ-2FY5/SZ-5 組合體一飛沖天，億萬(wàn)華夏兒女無(wú)不為之歡呼雀躍，中國(guó)太空第一人的出現(xiàn)不僅極大地提振了民族信心，也為后續(xù)載人航天工程向縱深推進(jìn)創(chuàng)造了條件奠定了基礎(chǔ)。

短短二十年間，載人航天工程第二步、第三步規(guī)劃也已經(jīng)順利完成，近百噸級(jí)的大型載人空間站“天宮”已經(jīng)進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營(yíng)階段。

接下來(lái)，我們的目標(biāo)就是要在7年時(shí)間內(nèi)將中國(guó)航天員送上月球表面。更高遠(yuǎn)的目標(biāo)，不僅能為深空探測(cè)提供更強(qiáng)的工程能力，也可以對(duì)各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)增添更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。

從廣義上看，載人月球探測(cè)也屬于載人航天工程，都在聚焦“人”的作用，對(duì)于載人登月，人們除了關(guān)注工程實(shí)施方案，當(dāng)然也更加關(guān)注，中國(guó)登月第一人會(huì)怎樣脫穎而出？

二十年前的首次載人航天飛行任務(wù)，出于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、任務(wù)需求考慮，設(shè)計(jì)可搭載3人的載人飛船只搭載了楊利偉一人。然而，到了載人登月階段任務(wù)可就不止一人了。

就任務(wù)能力與需求來(lái)看，首次載人登月任務(wù)會(huì)是3人乘組，其中2人搭乘月面著陸器登月，1人在載人飛船中留守環(huán)月軌道。在首次載人登月任務(wù)實(shí)施之前，大概率還會(huì)有無(wú)人登月、載人環(huán)月等任務(wù)。這些任務(wù)其實(shí)都屬于載人月球探測(cè)登月階段任務(wù)，任務(wù)所需航天員會(huì)根據(jù)任務(wù)要求有計(jì)劃地系統(tǒng)性選拔。

據(jù)楊利偉披露，目前針對(duì)登月任務(wù)的航天員選拔與訓(xùn)練還沒有進(jìn)入到這個(gè)階段。

那么，什么時(shí)候開始選拔是比較合適的時(shí)間？計(jì)劃時(shí)間還剩下7年，來(lái)得及嗎？

以NASA旨在載人重返月球的阿爾忒彌斯計(jì)劃為例，搭載航天員登月的阿爾忒彌斯三號(hào)任務(wù)的計(jì)劃發(fā)射時(shí)間是2025年12月，而載人登月航天員選拔工作的開始時(shí)間是2020年12月，時(shí)間相隔5年。

實(shí)際上，原計(jì)劃阿爾忒彌斯三號(hào)的發(fā)射時(shí)間是2024年12月，也就是說，只要提前4年選拔登月航天員是完全來(lái)得及的。

當(dāng)然了，就目前阿爾忒彌斯計(jì)劃的任務(wù)進(jìn)展看，由于登月器、月面宇航服等裝備的拖延，即便是2025年12月這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)他們也是很難保證的，但這并不妨礙航天員選拔這個(gè)問題的相關(guān)分析。

就4至5年的選拔與訓(xùn)練時(shí)間來(lái)看，我國(guó)2024年或2025年進(jìn)行登月階段任務(wù)航天員的選拔是比較合適的時(shí)間。

我國(guó)應(yīng)當(dāng)如何選拔首批登月階段航天員？

楊利偉披露，將來(lái)我們登月的航天員，一定會(huì)從前期執(zhí)行過任務(wù)的航天員當(dāng)中去選拔。

這里的“任務(wù)”指的是近地軌道載人飛行任務(wù)。

目前我國(guó)有一、二、三批現(xiàn)役航天員，總計(jì)34人，其中第一批現(xiàn)役9人全部執(zhí)行過飛行任務(wù)，第二批7人也全部執(zhí)行過飛行任務(wù)，第三批18人，截止目前有2人正在執(zhí)行飛行任務(wù)，到2024年或2025年，第三批航天員中執(zhí)行過飛行任務(wù)的人數(shù)還會(huì)進(jìn)一步增加，第四批航天員目前正在選拔，預(yù)計(jì)到2024年上半年完成選拔，之后還要進(jìn)行為期至少3年的訓(xùn)練期才能執(zhí)行飛行任務(wù)。

也就是說，針對(duì)首次載人登月任務(wù)需求，滿足“執(zhí)行過任務(wù)”標(biāo)準(zhǔn)的航天員，就是第一批9名航天員、第二批7名航天員，以及部分第三批航天員。

“執(zhí)行過任務(wù)”這只能算是一個(gè)初步的選拔門檻，記得在 SZ-16 載人飛船發(fā)射任務(wù)的央視直播中，主持人問聶海勝，有沒有可能真的有一天，自己站在月球的表面和我們通話？聶海勝對(duì)此微笑著回答道，想是這樣想，但是估計(jì)我們首批是趕不上了。

為什么趕不上？原因其實(shí)也簡(jiǎn)單，主要就是年齡的因素。

二十五年前，從1500多名優(yōu)秀空軍飛行員中百里挑一、精心選拔的14人匯聚航天城，成為921載人航天工程的首批預(yù)備航天員，二十五年間，他們?yōu)檩d人航天工程立下了汗馬功勞，SZ-5 楊利偉只身勇闖太空、SZ-6 多人多天、SZ-7 航天員歷經(jīng)艱險(xiǎn)首次出艙、SZ-9 首次載人交會(huì)對(duì)接……

6年前，由于 CZ-5 Y2 火箭發(fā)射失利，當(dāng)時(shí)不僅嫦娥五號(hào)月球采樣返回任務(wù)被迫封存推遲，其實(shí)也影響到了中國(guó)空間站的在軌建造進(jìn)度。

如果沒有這次延遲，首批航天員可以更為從容地執(zhí)行空間站的在軌建造任務(wù)，但由于延遲的客觀存在，首批航天員的年齡也是逐年增長(zhǎng)，到2021年執(zhí)行空間站建造任務(wù)時(shí)，首批航天員還需要就老齡化的問題進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。

執(zhí)行空間站建造與運(yùn)營(yíng)任務(wù)時(shí)，首批航天員就已經(jīng)存在老齡化的問題，那么六七年后的首次載人登月任務(wù)，這個(gè)問題還將更加突出。

截至目前，首批航天員的平均年齡已經(jīng)達(dá)到了57歲，到執(zhí)行首次載人登月任務(wù)時(shí)，首批航天員的平均年齡將達(dá)到64歲。

以NASA的阿爾忒彌斯載人登月計(jì)劃為例，可被選為阿爾忒彌斯早期任務(wù)乘組的航天員有18人，他們目前的平均年齡是45.3歲，按照2025年載人登月的時(shí)間考慮，其執(zhí)行首次載人登月任務(wù)時(shí)的平均年齡也只有47.3歲。

由此可見，如果我們首批航天員按照六十多歲的平均年齡去執(zhí)行首次載人登月任務(wù)，老齡化的問題確實(shí)相當(dāng)突出。

據(jù)載人航天工程相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，登月任務(wù)對(duì)于航天員來(lái)說，更具挑戰(zhàn)性，技術(shù)要求更高，風(fēng)險(xiǎn)也更大，從選拔角度對(duì)登月航天員來(lái)說，需要有更強(qiáng)的心理素質(zhì)，更好的體能，當(dāng)然也需要有更強(qiáng)的自主工作的能力，和自主決策的能力。

從選拔要求來(lái)看，首批航天員老齡化帶來(lái)的主要問題就是“體能”。當(dāng)然了，首批航天員畢竟是萬(wàn)里挑一選拔出來(lái)的，在他們中間也不排除有，隨著年齡增長(zhǎng)，但體能依舊較強(qiáng)的，比如今年58歲的楊利偉近日在央視披露，我們第一批的航天員，因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)講年齡都比較大了，所有的訓(xùn)練大家都一樣要做，包括轉(zhuǎn)椅離心機(jī)，離心機(jī)我們還在做8個(gè)G，我們還都是達(dá)到優(yōu)秀的水平，我離心機(jī)基本就沒出過前三名，轉(zhuǎn)椅就更強(qiáng)。

但是回歸現(xiàn)實(shí)，放眼世界，不論是過去，還是現(xiàn)在，還沒有年齡超過60歲的航天員執(zhí)行登月任務(wù)，其實(shí)在前文中，聶海勝給出的回應(yīng)已經(jīng)道出了這個(gè)現(xiàn)實(shí)。

我國(guó)首批登月航天員將主要從第二批航天員，與部分第三批航天員中選拔，這幾乎是一定的。

載人航天，人的價(jià)值與作用是首要的，所以在選拔登月航天員時(shí)，更加強(qiáng)調(diào)“自主工作與自主決策能力”。

首次載人登月航天員與二十年前我國(guó)首次載人航天飛行航天員的選拔要求也有一定的共通之處，那就是都強(qiáng)調(diào)“自主工作與自主決策能力”，只不過，登月任務(wù)對(duì)這一要求的標(biāo)準(zhǔn)更高。

因?yàn)榻剀壍垒d人任務(wù)，即便出現(xiàn)什么問題也可以在較短時(shí)間內(nèi)再入大氣層返回地球，而地月平均距離達(dá)到了38.44萬(wàn)公里，可以得到的地面支援有限，需要航天員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，快速自主決策。

登月航天員需要做哪些自主決策，又需要進(jìn)行什么樣的訓(xùn)練？可以從我國(guó)首次載人登月任務(wù)方案中體會(huì)：

首先用貨運(yùn)版 CZ-10 火箭發(fā)射月面著陸器，后者經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入環(huán)月軌道；

之后載人版 CZ-10 火箭發(fā)射搭乘3名航天員的新一代載人飛船，飛船進(jìn)入環(huán)月軌道后與月面著陸器進(jìn)行環(huán)月軌道對(duì)接。

地月轉(zhuǎn)移期間可能遇到的較大的故障情況是載人飛船動(dòng)力系統(tǒng)故障，比如阿波羅13號(hào)就遇到了這樣的問題，他們是通過登月艙下降級(jí)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)月地返回。

由于我們的登月艙與載人飛船是分開發(fā)射，環(huán)月軌道對(duì)接，所以載人飛船在地月轉(zhuǎn)移期間并沒有登月艙，但是服務(wù)艙配置有冗余動(dòng)力，一旦主份動(dòng)力故障可以切換到備用動(dòng)力進(jìn)行月地返回。

在環(huán)月軌道，飛船與月面著陸器完成對(duì)接后，3人乘組中的2人進(jìn)入月面著陸器，確認(rèn)相關(guān)技術(shù)狀態(tài)后，月面著陸器與新一代載人飛船分離，開始登月階段任務(wù)。

月面著陸器的構(gòu)型與任務(wù)設(shè)計(jì)將呈現(xiàn)出獨(dú)具特色的載人登月技術(shù)路徑，不同于由上升級(jí)與下降級(jí)構(gòu)成的阿波羅登月艙，我們的月面著陸器是由推進(jìn)艙與登月艙組成。

推進(jìn)艙憑借自身儲(chǔ)備的大容量推進(jìn)劑，負(fù)責(zé)從環(huán)月軌道直至月面2.5公里高度區(qū)間的減速任務(wù)，盡最大限度為登月艙減輕推進(jìn)劑消耗壓力，之后推進(jìn)艙與登月艙分離，登月艙獨(dú)自完成接下來(lái)的粗避障、懸停、選擇安全著陸點(diǎn)、精確避障、緩速下降等任務(wù)，直至著陸月面。

我們?cè)诘窃颅h(huán)節(jié)的技術(shù)水平要比阿波羅登月時(shí)代高很多，有望實(shí)現(xiàn)全程自主登月，而阿波羅登月艙不具備末段月面障礙識(shí)別與自主避障能力，需要通過航天員的手控操作進(jìn)行目視障礙識(shí)別與機(jī)動(dòng)規(guī)避。

比如，阿波羅11號(hào)登月艙當(dāng)在距離月面不足1分鐘航程時(shí)就遇到了環(huán)形坑，如果當(dāng)初按照既定程序不加干預(yù)地落下去，登月艙就會(huì)在環(huán)形坑的坑壁著陸，登月艙就有傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，后果不堪設(shè)想，好在當(dāng)時(shí)航天員及時(shí)進(jìn)行了手控操作，才避免了悲劇。

我國(guó)月面著陸器雖然可以具備全程自主避障落月，但也會(huì)有手動(dòng)備份，就如近地軌道載人航天器交會(huì)對(duì)接一樣，自動(dòng)交會(huì)對(duì)接的同時(shí)，手動(dòng)交會(huì)對(duì)接同步備份，一旦自動(dòng)對(duì)接過程出現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)改為手動(dòng)操作，冗余更多，可靠性與成功率更高。

對(duì)于登月航天員而言，就需要進(jìn)行手控登月艙落月的相關(guān)訓(xùn)練。

楊利偉披露，雖然目前航天員還沒有進(jìn)入登月訓(xùn)練階段，但前期準(zhǔn)備工作已經(jīng)在做。

這些前期準(zhǔn)備工作中可能就包括用于航天員訓(xùn)練的登月艙地面模擬器的研制。

登月艙著陸月面后，還將充當(dāng)氣閘艙，因?yàn)樵旅嬉彩钦婵窄h(huán)境，需要航天員穿著艙外月面航天服進(jìn)行泄壓操作，完成泄壓后打開出艙艙門，兩名航天員依次經(jīng)由登月艙舷梯踏上月球表面。

月面出艙航天員與一般的太空出艙還不同，因?yàn)樵虑蚴怯兄亓Φ模喈?dāng)于地球六分之一的重力，對(duì)航天員的身體協(xié)調(diào)性提出了全新的要求，這些都要盡可能在地面訓(xùn)練時(shí)充分模擬訓(xùn)練到位。

還有就是，我國(guó)登月艙也攜帶有一輛折疊式載人月球車，兩名航天員將在月球車的支持下，實(shí)現(xiàn)公里級(jí)月面移動(dòng)，擴(kuò)大考察范圍，采集月壤樣品的種類也將更加豐富。如何在月面條件下安全地操控月球車，也要進(jìn)行充分的地面訓(xùn)練。

首次載人登月主要是在月晝期間進(jìn)行，登月艙與航天員系統(tǒng)并沒有月夜生存的需求與設(shè)計(jì)，在完成月面科考、月面人工采樣、月面載荷部署等任務(wù)后，兩名登月航天員回到登月艙內(nèi)，關(guān)閉艙門，恢復(fù)氣壓，然后就要準(zhǔn)備月面起飛。

我們的登月艙既是登月艙也是上升器，推進(jìn)劑儲(chǔ)備是充足的，因?yàn)榈窃孪陆颠^程中主要消耗的是推進(jìn)艙的推進(jìn)劑。

實(shí)現(xiàn)月面起飛后，登月艙將與環(huán)月軌道運(yùn)行的載人飛船對(duì)接，然后兩名登月航天員進(jìn)入載人飛船返回艙，接下來(lái)的操作就與嫦娥五號(hào)類似了，拋棄登月艙，月地轉(zhuǎn)移、再入地球大氣層返回。

前文所述的訓(xùn)練內(nèi)容與風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)只是整個(gè)登月任務(wù)的冰山一角，7年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)載人登月任務(wù)零突破，從時(shí)間上看，比半個(gè)世紀(jì)前的阿波羅登月計(jì)劃的準(zhǔn)備時(shí)間更短，雖然更短，但是我們的前期技術(shù)能力儲(chǔ)備更加充分，所以完全有條件、有能力、有信心完成這一歷史壯舉。

我們并不會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的踩腳印、插旗式載人登月。三十年前，在載人航天工程中我們提出“載人為建站，建站為應(yīng)用”的口號(hào)，如今通過中國(guó)空間站的實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了這一口號(hào)內(nèi)容。首次載人登月也是為了解決載人地月往返的交通問題，后續(xù)還將部署可支持載人科考與無(wú)人科考的月面移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，還有月面科研站，以及可能的環(huán)月軌道站等任務(wù)，這些任務(wù)都離不開載人登月技術(shù)的突破與掌握。