利用重复使用地月转移级往返近地轨道空间站的载人月球探测飞行模式

王书廷高朝辉童科伟邓思超张 烽

(中国运载火箭技术研究院研究发展部，北京 100076)

1 引言

人类对于月球的探测始于二十世纪五十年代末，六七十年代迎来第一次高潮。对于载人登月，美国和苏联分别提出的阿波罗计划和N1-L3计划，采用的都是重型运载火箭及月球轨道一次交会对接的方式。在经历了1976～1994年月球探测宁静期后，1994年和1998年，美国成功发射了克莱门汀号和月球勘探者号月球探测器，奏响了人类重返月球的序曲。2004年美国宣布了星座计划，方案采取人货分离、近地轨道一次对接及环月轨道一次对接的飞行模式。2017年，美国提出了门户计划，计划利用在近月轨道建设的中转站，实现重返月球及后续的载人火星探测目标。2019年，美国公布阿尔忒弥斯计划，目标是在2024年前将航天员送往月球并返回，并建立常态化驻留机制，为未来的火星载人登陆任务奠定基础。纵观世界各国月球探测计划，与初期的月球探测相比较，载人重返月球，建立月球基地的目标更明确，规模更宏大，参与国家更多。

中国已通过载人航天工程实现了航天员出舱行走、在轨对接、在轨物资补给和推进剂加注等，还将于2022年前后完成空间站的建造。可利用空间站作为近地空间的母港，为载人月球探测飞行器提供出发和返回基地，期间探月飞行器系统可利用空间站进行在轨组装、推进剂补加、检查和测试、航天员驻留休整等工作。

对于基于近地轨道空间站开展载人月球探测，彭祺擘等利用双二体模型对从近地轨道空间站出发的飞行器奔月轨道做出设计；……