各国登月计划及载人登月的目的与可行性简析_上_

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地球飞离级
月 面 任 务 ； 猎 地。新的月球探测路线图如图３
户 座 环 绕 月 球 所示。
战神 ５ 货运 火箭
猎户座 机组探测
飞行器
轨道运行， 等 待月球表面到 达舱的返回； 在月球表面任
２００８年７月ＮＡＳＡ正式宣布一 项 “联 合 探 月 ” 协 议 。 根 据 协 议， 美国将与加拿大、德国、英 国、法国、意大利、日本、印度
或透露给第三方， 即航天科技创 新成果的转让权属于双方共享。
（ ３） 技术成果转让与其他收 益分配激励
合作开发的航天科技创新成 果经双方同意转让给第三方或授 权第三方使用而收取转让费或使 用费的， 转让费或使用费的适当 比例应当在研制双方之间共同分 配。
（ ４） 股权激励 国外投资者的股权激励制度 采取国外投资者以出资方式与中 方航天工业实施科技创新的企业 或航天科研单位组成新的企业， 获得新企业的股权。□
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" 分为三个步骤 ： （ １） 发射
共分为三步， ２００８￣２０１５年将５次 发射先进的无人探测器， 开展月 球内部构造研究， 采集月壤样品 返回地球， 并开展月球资源利用 研究等。 （ １） 执行 “月球－ 全球 （ Ｌｕｎａ－ Ｇｌｏｂ） 计 划 ”： 探 测 器 由 一个轨道器和３种月球表面探测 器 （ １簇１０枚小型高速穿透器、２ 枚低速穿透器、１个月球极区着 陆器） 组成， 如图４所示。 （ ２） 发射月球软着陆器： ２０１２年向月
各国登月计划及载人登月的目的与可行性简析 （上）
□ 韩鸿硕 蒋宇平
图 １ 美国 “月球侦察轨道器”示意图
一、各国或地区的登月 计划及其进展
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１． 美国的登月计划及其进展 ２０世纪中期美国实施了阿波 罗载人登月计划， 后又曾两次提 出 “重返月球”。２００４年１月美国 总 统 布 什 发 布 “太 空 探 索 新 构 想”， 提出在２０２０年前重返月球。 ２００５年美国航空航天局 （ ＮＡＳＡ） 公布了新的 “重返月 球 ” 计 划 ， 其主要内 容 包 括 ： （ １） “月 球 先驱机器人计划” （ ＬＰＲＰ） ， 利 用机器人对月面进行研究， 选择 登月地点 ； （ ２） “星 座 系 统 计 划” （ 载人月球探测计划） ， 再 次实现载人登月， 进行多项科学 研 究 并 寻 找 可 利 用 资 源 ； （ ３）
月球着陆
务结束时两个 飞行器将进行
和韩国共同开展探月活动。协议 的 重 要 内 容 之 一 是ＮＡＳＡ与 其 他
战神 １ 机组运载
火箭
图 ２ 美国月球运输体系
交会对接， 航 天员乘猎户座 返回地球。目
加盟国家的航天机构分担费用， 以减轻美国 “重返月球”计划的 巨大资金压力。
前 ＮＡＳＡ已 经 建
２． 俄 罗 斯 的 登 月 计 划 及 其
Ｓｅｐ． ２００８ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｃｈｉｎａ
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３． 国 外 投 资 者 的 非 人 力 资 本产权激励制度
航天科技创新过程中的国际 间合作日益普遍。国外投资者分 两种类型： 一类是追求经济利 益， 激励制度主要采取技术成果 转让、许可费分配以及股权激 励。另一类是经济利益和成果使 用权并重， 其主要目的是分摊研
发费用、转移研发风险、共享研 发人力资源等。对这些国外投资 者的激励主要可以采取以下制度 安排：
２００７年８月 ， 俄 罗 斯 航 天 局 局长佩尔米诺夫指出， 俄政府制
的 星 际 探 测 计 划 ， ２０１５ 年 前 主 要进行包括月球在内的机器人 探 测 ； ２０２０ 年 前 后 执 行 探 测 月 球、火星和小行星等的载人任 务。
其中， “月光”项目将发射环绕 月球飞行的轨道器 （ 如图６所 示） ， 并从轨道器上向月球不同 地 区 发 射４枚 质 量 约１３ｋｇ的 穿 透 器。这些穿透器可以深入月表以
图 ５ 欧洲 ＳＭＡＲＴ－ １ 探测器
地球。２００７年１１月拉沃奇金设计
驻基地。 ３． 欧洲的登月计划
及其进展
影响。 英国的月球探测计划 （ 设
想） 包括前后两个项目， 分别称
局 局 长 格 奥 尔 基·波 利 修 克 称 ， 俄将于２０１０年首次发射 “月 球－ 全球”无人探测器； ２０１１年开始
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" 定 了 “２００６ ￣２０４０ 年 远 进 入 距 月 面 ４７０～２９００ｋｍ的 环 月
期 航 天 发 展 规 划 ”， 提 轨道， 进行了大量科学实验， 最
出 ２０２５ 年 实 现 载 人 登 后 于 ２００６ 年 ９ 月 ３ 日 击 中 月 球 正
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中国航天 ２００８ 年第 ９ 期
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（ １） 成果优先使用权激励 优先使用权激励是指在合 同中约定， 国外投资者享有优 先使用航天科技创新成果的权 利。这种使用一般是无偿的， 但是如果在非研发目的范围使 用， 则要支付所有者一定的使 用费。 （ ２） 成果转让排他性激励 合作研发的航天科技创新成 果， 在合同中约定任何一方非经 另一方同意， 不能擅自将其转让
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航天飞机运行
ＩＳＳ 商 业 乘 员／货 物 运 输
ＳＳＰ 运 输
战神 １ 研制 猎户座研制
猎户座制造并运行
月球着陆器研制 战神 ５ 和地球飞离级 月面系统研制
图 ３ ＮＡＳＡ 深空探测路线图
“星座系统计划”是ＮＡＳＡ的 载人月球探测计划。美国月球运
５家公司。战神１两 种构型的低轨道运 载 能 力 分 别 为 ２５ｔ 和 ３５ｔ， 主 要 负 责 将猎户座送入近地 轨道。战神５低轨 道运载能力超过 １２９ｔ， 负 责 将 地 球 飞离级和月球表面 到达舱送入近地轨道， 地球飞离 级则负责提供从近地轨道飞往月
建立月 球基 地。主 要系统 包括： 猎户座 （ 又译 奥利安 ） 机组 探测飞 行器 （ＣＥＶ） 、月球着陆器和机组运载火 箭 （ ＣＬＶ） 。发射方案有别于阿波 罗登月计划， 采用模块低轨交会对 接； 登月方案则类似于阿波罗登月 计划， 仍选用月球轨道交会。
ＬＰＲＰ的 第 一 项 任 务 是 “月 球侦察轨道器” （ ＬＲＯ） ， 如图１ 所 示 。ＬＲＯ将 于２００９ 年２ 月 发 射 ，
下 ２ｍ。 “月 耙 ” 项 目 将 发 射 着 陆探测器 （ 如图７所示） ， 为建立 月球基 地 做 准 备 。２００７年８月 德 国提出２０１２年将发射独立研制的 “月球探测轨道器” （ ＬＥＯ） ， 并 随后研制蒙娜丽莎 （ Ｍｏｎａ Ｌｉｓａ） 月球着陆探测器 （ 如图８所示） 。
４． 日本的登月计划及其进展 ２００５年１月 日 本 宇 宙 航 空 研 究 开 发 机 构 （ ＪＡＸＡ） 公 布 了 “ＪＡＸＡ ２０２５年长期规划”， 其中
中国航天 ２００８ 年第 ９ 期
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图 ８ 德国蒙娜丽莎着陆探测器示意图
图 ６ 英国 “月光”探测器示意图
图 ７ 英国 “月耙”探测器示意图
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Βιβλιοθήκη Baidu
２１世 纪 初 ， ＥＳＡ执 行 了 ＳＭＡＲＴ系列计划， 以技术演 示与验证为手段， 为机器人 登月做科学技术准备。 ＳＭＡＲＴ－ １月球探测卫星是欧 洲首个月球探测器 （ 如图５ 所示） ， 其任务是验证新型 太阳能离子推进系统， 探测 与 研 究 月 球 。 它 于 ２００３ 年 ９ 月２７日发射升空， ２００４年１１ 月１５日到达近月轨道， 最后
２ ００４ 年 ２ 月 欧 空 局 （ ＥＳＡ） 正式公布了 “曙光计 划 ”。 它 是 一项号称为 “欧洲阿 波 罗 计 划 ”
为 “月 光 ” （ ＭｏｏｎＬＩＴＥ） 和 “月 耙 ” （ ＭｏｏｎＲａｋｅｒ） ， 并 提 出 在２０１０年 发 射 首 颗 月 球 探 测 器 。
与印度协力执行第二项月球探测 任务， 其中包括发射１个４００ｋｇ的 新一代月面巡视探测器。
并环绕月球轨道运行一年， 对月 球的地形、资源和热与辐射环境 进行广泛的勘测。这些月面数据 对于下次载人登月的选址、安全 着陆和航天员安全甚为关键。与 ＬＲＯ一 起 飞 往 月 球 的 还 有 将 撞 击 月坑的小型探测器 “月坑观测与 探测卫星” （ ＬＣＲＯＳＳ） 。
享有剩余收益权。②民营投资者 购买现有航天实施科技创新的军 工企业的部分股权， 享有剩余收 益权。③民营投资者以出资方式 与航天实施科技创新的军工企业 或科研单位组成新的企业， 获得 新企业股权。
月 ， ２０２８ ￣２０３２ 年 间 建 面。２００８年， ＥＳＡ还在酝酿 “月
立一座有人居住的月球 球下一步” （ ＭｏｏｎＮｅｘｔ） 探测器
基地， ２０３５年后开展 载 计划。该探测器计划于２０１５年在
人登陆火星任务， ２０４０ 月球南极着陆， 研 究 月 面 环 境 、
年前建设航天员月球常 空间辐射和太阳活动对微生物的
输体系如图２所示。该体系包括： 球的动力。猎户座与地球飞离级 球发射在月面软着陆的科学实验
猎户座机组探测飞行器； 战神１ 机组运载火箭； 战神５货运运载
和月球表面到达舱在低地轨道对 接后， 飞往月球。
室。 （ ３） 发射自动取样返回探 测器和月球车， 将月壤样品带回
火 箭 ； 地 球 飞 离 级 （ ＥＤＳ） ； 月
运载火箭发射入轨的地球飞离级 而载人登月的
和月球表面到达舱对接， 并由地 时间则推迟至
球飞离级提供动力飞往月球； 在 ２０２１ 年 左 右 ，
环月轨道月球表面到达舱与猎户 然后开始建立
座分离并下降到月球表面， 执行 月球前哨站基
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２００７ 年 ９
球 表 面 到 达 舱 （ ＬＳＡＭ） 或 称 牵 月 ＮＡＳＡ 更 新
牛星着陆器。猎户座是重复使用 了载人登月时
飞 船 ， 能 重 复 飞 行 ５～１０ 次 ， 外 间 表 ， 猎 户 座
形类似于阿波罗飞船。它携带４ 飞船具备初步
名航天员由战神１运载火箭送入 能力的时间推
低地轨道， 然后与此 前 由 战 神５ 迟 至 ２０１６ 年 ，
造了猎户座全尺寸 进展
月球机器 人任务
猎户座 初始能力
火星深测 ２０３０ （ ？）
月球前哨建设
模 型 ， ２００８ 年 ３ 月 已将设计月球着陆 器的合同分别授予
２００５年７月 俄 罗 斯 政 府 批 准 了 《２００６￣２０１５年 俄 联 邦 航 天 发 展 规 划 》， 其 “月 球 探 测 计 划 ”