6月8日，央视新闻在线媒体报道了我国新一代运载火箭和载人飞船的研制进度以及性能参数，并且还点明了我国新一代载人飞船将会用于载人登月，中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师周建平详细介绍了载人登月的最新进展。
同时在另一条阵线上的三位院士也没有闲着，一直以来在正在以大家意想不到的方式支援在载人航天的“第一线”，谨以本文来对这些奋战在多条战线上的科学家表示最崇高的敬意！
据周建平院士介绍，我国正在发展的新一代载人飞船采用钝头体的形式，由神舟飞船三舱结构变成新一代飞船的两舱结构，内部空间增大，并且能实现部分重复使用，把关键的部分收回来，既保证安全也更经济。
神舟飞船分成轨道舱、返回舱和推进舱以及可选的附加段构成，与俄罗斯的联盟号飞船很相似，但内部结构差异很大，并且具有更大的内部空间，成员为3人，加压空间14.8立方米，生活空间7立方米，发射质量在8吨左右，如下为中国与各国现役以及研制中的载人飞船对比：
神舟飞船在返回的过程中首先会在减速后抛弃轨道舱，然后再抛弃推进舱，那个打开降落伞落到地面的是返回舱，而跟在返回舱后面在大气层中烧毁的就是推进舱，下图就是神舟十六号返回时的画面，前面那个光点是返回舱，而后面那串灿烂的“烟花”就是解体后在大气层中“燃烧”的推进舱。
新一代载人飞船由服务舱和返回舱两个舱段组成，全长8.8米，发射质量21.6吨，乘员最多可搭载7人。新一代飞船采用了模块化设计、可以胜任更多的任务需求，是未来载人月球探测、空间站运营等多任务需求的新一代天地往返运输飞行器。
与神舟飞船相比，成员增加了一倍，降落伞由单伞变成了群伞（三个降落伞），从缓冲发动机改成了气囊缓冲，并且还能实现返回舱回收使用，最多可以重复使用10次。当然最大的区别是通过服务舱的模块化设计后可以同时具备近地空间任务以及载人登月，已经于2020年5月5日搭载长征五号B运载火箭完成无人飞行，预计将于2026年前后具备载人飞行能力。
第一大航天任务就是接替神舟飞船成为天宫空间站的“正常航班”，随着2022年底神舟十五号发射任务的成功完成，中国天宫空间站已经进入了长期运行阶段，目前的天宫空间站已经有天和号核心舱与梦天和问天两大实验舱，还有货运飞船和一艘神舟十六号飞船，在轨总质量已在90吨左右。
天宫空间站驻留的宇航员可达6人，目前在轨运行为3人，未来随着国际合作的展开，国外宇航员也会随着载人飞船登上天宫空间站，如果是神舟飞船，那么6人就要发射两次，成本大幅增加，而最大载人数量可达7人的新一代载人飞船就是未来长期运营天宫空间站的最佳选择。
自神舟十三号飞船之后，我国空间站的航天员轮换时间从3个月变成了6个月，与国际空间站基本一致，很多朋友认为这可能就是“惯例”，但事实上在这个驻留天数的背后是我国空间站上第二代生命保障技术发挥了关键作用！关于这个技术，中国工程院院士王浚在抖音知识节目《院士开讲》中作了通俗易懂的科普：
航天员在太空也要吃喝拉撒，而且消耗惊人，每人每天达到了十几千克，大部分都是水和空气，王院士表示，除了食物以外，氧气和水都是可以再生利用的，在天宫空间站上，第二代生命保障技术发挥了关键作用，否则光运送这些空气和水，就足以让天宫空间站的长期运行成本难以承担。
下图就是天宫空间站的“水气循环”过程，千万别理解将尿处理成水，虽然在技术上也不是什么难题，但心理障碍还是存在的，请各位仔细看图，水会被电解后重新成为氧气供呼吸、氢气则通过萨巴蒂尔反应器与二氧化碳重新生成水，比大自然的净化过滤更胜一筹。
这套第二代生命保障系统加上新一代载人飞船，是天宫空间站未来长期运行的关键，随着未来天宫空间站向国际开放，载人数量的增加，第二代生命保障技术将会为天宫长期运行保驾护航。
第二大航天任务：完成载人登月
载人登月是中国航天将要执行的最伟大任务之一，迄今为止只有美国完成了载人登月，土星五号巨型火箭载着阿波罗11号飞船于1969年7月24日成功着陆于月球静海，50多年过去了，人类准备重返月球，NASA的阿尔忒弥斯计划正在如火如荼的进行，只是这次的对手从前苏联变成了中国。
载人登月体系：火箭有什么要求？
2022年7月份，龙乐豪院士在《科创中国·院士开讲》第十二期节目中再次确认了中国的载人登月计划，时间指向在2030年，火箭也已经确定从CZ-9转向CZ-5DY版，这款火箭的配置如下：
助推器：x 2，每个助推器为7台120吨级的YF-100K发动机；
芯一级火箭：7台120吨级的YF-100K发动机；
芯二级火箭：2台150吨级的YF-100M发动机；
三级火箭：3台9.4吨级YF-75E发动机；
这就是新一代载人的运载火箭，火箭总高度88.5—91.6米，起飞重量2200吨左右，通过助推器与芯级的组合即可在载人火箭与登月火箭之间转换。CZ-5DY的近地轨道载荷为70吨，地月转移轨道27吨的级别，由于登月需要的地月转移轨道载荷要达到50吨级，因此CZ-5DY型需要两次才能完成登月，登月飞船需要在月球轨道完成组合：
1、载人登月火箭总共发射两次，在环月轨道对接；
2、登月环节包括：登、巡、采、研、回 四个环节；
2023年2月24日，在“逐梦寰宇问苍穹 —— 中国载人航天工程三十年成就展”上，现场展出了新一代载人运载火箭的1:10模型，被确定命名为“长征十号”，这枚火箭就是此前的CZ-5DY版，重新启用了雪藏半个多世纪的“长征十号”命名，中国航天正在继承老一辈航天人的梦想，完成载人登月。
新一代火箭可以通过组合助推器等在载人登月与近地轨道任务中转换，并且推力更大、构型更好，还考虑了回收，成本也会大幅降低。航天运输成本降低，将为航天服务于国计民生打开更大的空间
载人登月体系：飞船有什么要求？
阿波罗飞船是由下降级和上升级组成，下降级作为着陆使用，而上升级在返回时直接将下降级作为发射平台起飞返回月球轨道，与指令舱对接准备返回地球。这个结构是50多年前的登月飞船典型结构，现在结构有变化吗？答案是有的，而且变化相当大！
2023年2月28日，龙乐豪院士在南理工的演讲上公布了一份PPT，上面就有关于中国载人登月体系的详细说明，特别提到了改进和设计迭代，这表示我国的登月计划中的关键子系可能会随着计划改，这是出于实际需要随机应变，但也对我们这些围观群众的知识体系更新提出比较高的要求，随时得关注龙院士的动态。
上图是在龙院士演讲前央视公布的中国登月飞船和新一代载人飞船的模型，这小节我们关注登月飞船。估计有很多朋友不明白登月飞船为什么会这样，撑脚为什么会那么高？
其实这完全是因为两次发射的原因，上图左侧是到近地轨道后“船箭分离”的状态，下半部分是从将登月飞船从地球送往月球的燃料以及发动机的舱段，真正抵达月球轨道以及登陆月面的是长下面这样的：
从这个结构我们可以分析出不能叫登月组合体了，而是登月飞船一体化，也就是不再区分下降段和上升段，着陆月球的整艘飞船会在任务完成后起飞返回月球轨道，另外这艘飞船还能通过加注燃料获得重复使用的机会，简单地说下次只要送载人飞船到月球轨道，并且带够燃料与补给，给其加注燃料后即可再次落月，这样成本将会大幅下降。
载人航天体系：未来的月面基地与长期太空驻留展望
月面基地建设也是我国载人航天的一项重要工程，现阶段就是国际月球基地，未来就是常驻月球有人基地，所有物资从地球上运送显然是不现实的，月面就有月岩、月壤等大量材料，如何将这些材料“组合”成一个建筑物？
嫦娥八号将发射一个3D打印的机器人，测试来自月球表面的月尘为原料打印月面基地的建筑的可能。中国航天正在为未来的月面基地建设展开验证与探索。在抖音知识节目《大家开讲》中，中国工程院院士、中国增材制造标准化技术委员会主任卢秉恒院士还就3D打印以及月面基地建设与矿产开采与冶炼作了介绍：
月面基地也可以采用月尘经过液体或者高温成型后成为月面建筑材料，同样将会大大节省资金，也免去了从地球带到月面基地的头疼问题，还有空间金属3D打印技术也将为未来的大型空间站建设奠定基础。
上文中多次提到了中国工程院的龙乐豪院士和卢秉恒院士与王浚院士，笔者是航空航天发烧友，对于这些科学家的动态那是非常关注，为了大家不迷路，直接传送门：龙乐豪院士@院士开讲，卢秉恒院士@科学家在抖音，如果还是找不到，请在抖音上搜索《院士开讲》和《大家开讲》。
三位科学家的谈话中的每一句话都包含了高密度的信息，每一页PPT，都可能代表未来航天领域的发展方向，现在各大社交媒体上的科学科普类博主，很多都是解读院士的科普成为了网红，作为三位科学家的粉丝，笔者倾力推荐！
《院士开讲》最早是在2021年9月底在抖音推出的，第二季也已经于2022年8月份上线，方向涵盖能源战略、运载火箭、机械设计、通信技术，以及农业工程等，其中就有龙乐豪、王浚等重量级院士的科普。龙乐豪院士的这次演讲在抖音上吸引了超过1200万网友观看，他也因此获得“典赞·2022 科普中国”年度十大科普人物，可谓实至名归。
今年4月，抖音又推出了知识节目《大家开讲》，邀请到卢秉恒院士。他们从科学家华丽转身为知识普及新“顶流”，引来了千万渴求知识的网友“追更”，让大家了解到中国航天的蓬勃发展历程。
院士们年近八旬仍活跃在科普第一线，以通俗易懂的方式在短视频平台与直播讲科学，芯片技术的进展、能源领域的突破、载人登月、月球基地、火星采样返回等等，他们的科普成为普通人走近科学、仰望星空的一扇窗口，感谢各位院士，谨以本文对为祖国做出贡献的科学家们致以最崇高的敬意！
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