2000吨大家伙直冲太空！月球采矿路线图公开，中国方案魄力十足

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今年世界将迎来阿波罗载人登月50周年纪念日，转眼间半个世纪已然过去，人类对月球又有了新期待。50年前人类只是实现了对月球的到此一游，还远远谈不上开发月球。在21世纪第二个十年即将进入尾声之际三大航天强国纷纷推出自己的月球开发计划，这些计划的实施难度将远超阿波罗载人登月工程，但站在新技术起点上人类也有了更多自信。
阿波罗17号登月宇航员
' t, z+ D4 ~3 N4 e* R: A3 Z& l随着一纸政令下达美国正在全力瞄准2024年实现载人重返月球计划，NASA负责人布里登斯廷更是表示，世界只有美国能建立确保宇航员重返月球的联盟。为此他们正在全力推进月球深空轨道站建设，预计3年后美国猎户座新飞船将实现载人绕月飞行。
5 }- }; F/ J5 z" I为了抢在中国前面实现21世纪的载人登月，美国将不惜简化初期月球深空轨道站建设规模，按照原计划美国新登月舱将具备重复使用功能，但新计划则是半世纪前阿波罗登月任务的翻版，登月舱无法重复使用。
6 {" ?& R# z* p猎户座载人飞船
俄罗斯则将首次载人登月时间锁定在2031年，在此之前他们需要恢复月球探测能力，因为自俄罗斯独立以来他们还没有发射任何一艘月球探测器，同时为了满足载人登月任务要求他们还需要研发新的重型登月火箭，最初俄罗斯是计划参与美国的月球深空轨道站建设，但由于美国无法提供一个公平平等的参与资格，俄方不得不实施更加独立自主的月球探测计划。
进入21世纪后俄罗斯月球探测处于停摆状态
6 h) N; U( Z4 X7 T4 G) @2 j# z中国的载人登月工程也已经在路上，近日我国载人航天工程原副总指挥张育林在航天大会上做了《发展地月空间》的主题报告，该报告详细阐述了我国开发月球的总路线图。
中国的月球开发不会局限于载人登月，而是着眼整个地月空间的建设与运营，所谓地月空间指的是以地球为引力中心直至月球轨道的广大宇宙空间。
地月空间
" R" {. V5 ^) X4 K2 u& N开发月球的核心难点在于如何低成本且高效地往返月球，距离地球约3.6万公里的静止轨道是地月空间运输的一个能量临界点，一艘45吨重的飞船从地球出发前往月球需要至少3000吨级的重型火箭才能胜任运输任务，但如果以地球静止轨道为中转枢纽利用月球资源生产火箭燃料则将大大降低运输难度与成本，人类往返月球的航天器规模也将大大超越阿波罗登月飞船的45吨规模。
1 i4 R" O! q, a到2022年左右我国将完成载人航天工程三步走计划中的第三步，天宫空间站将建成投入运营。张育林明确指出，中国载人月球工程极有可能在空间站运营过程中并行实施。
+ h4 m2 G7 |& {7 B6 p天宫空间站核心舱
同时实施两大战略级航天工程在人类太空发展史里也是极为罕见的，甚至可以说尚无此先例。我们的探月总路线大致是通过嫦娥探月工程掌握包括卫星绕月、航天器软着陆月球、月球采样返回等一系列全套的无人探月技术，尔后发展载人登月，以及月面科研站，为最终实现月球采矿目标奠定基础。
月球开发需要科学制定各阶段任务目标，也要量力而行。比如我国目前正在开发的有两款重型火箭，分别是新一代重型载人运载火箭与长征九号重型火箭。张育林指出“要立足现有条件，发展可兼顾空间站运营和载人月球探测任务的载人火箭和飞船系统”。
* j  [' f; D1 D8 `& n1 l& ]: K1 v长征七号运载火箭
很显然能满足该需求的火箭只有2000吨级起飞重量的新一代重型载人运载火箭，我们也将其暂时称为921火箭，这是一款依托现有成熟技术的YF-100K泵后摆液氧煤油发动机研发的重型火箭，它具备25吨奔月轨道运力，与SpaceX公司的重型猎鹰以及NASA正在开发的SLS太空发射系统载人版火箭属于同一运力等级的重型火箭。
YF-100K液氧煤油发动机试车
921重型火箭的研发难度远远小于长征九号，同时研制进度也远远快于长征九号，可以在2025年前实现首飞目标，能够满足2025年后执行载人登月任务所需要的客观物质条件，而具备更强运力的长征九号将在后续月球科研站建设任务中发挥重要作用。
1 l! T; z0 E% h2 I) N不同于美国在月球轨道建立深空站，我们将极有可能在地球静止轨道建立具备工业生产能力的太空港，而该轨道的运行稳定性与可维护性要比美国方案优异得多。
月面科研站
同时我们深刻认识到开发月球的主力不是宇航员而是具有高阶人工智能水平的月球机器人，它们将会是月球资源开发的主力军，届时我们将形成人机互动的月球开发新模式，而这就是人类探索月球独一无二的中国智慧中国方案。
; p- o% L9 l+ H( S天宫二号空间实验室
从神舟五号载人飞天的蹒跚学步，到天宫空间站即将建成，就在短短十几年前载人登月对于我们来说还是一个遥不可及的梦想，但如今比载人登月更宏大的目标也已经进入我们的视野，并且我们正在具备实现梦想的能力与条件，这一切如果没有持续增强的国力基础是不可想象的。
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