永之胜
2025 年 8 月，揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验，在河北省怀来县地外天体着陆试验场获得圆满成功。根据国家航天局的消息，此次试验是我国首次进行载人航天器地外天体着陆起飞试验，为我国载人月球探测工程研制工作的一个关键节点。
根据国家航天局 2023 年发布的方案，我国计划在 2030 年前实现载人登月，届时，我国航天员将在月球表面开展科学探索，未来还将建立月球科研试验站，开展更加全面的月球探测和相关技术验证。
揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验过程，可看到发动机处于工作状态（图片来源：新华社）
月面着陆器是实现载人登月目标的关键一环。目前该计划总体进展顺利：2025 年 6 月，我国新一代载人飞船"梦舟"成功实施了零高度逃逸飞行试验，为航天员的安全提供坚实的保障；2025 年 9 月，我国成功实施了长征十号运载火箭的第二次系留点火试验，接下来的首飞更加令人期待；文昌航天发射场的相关配套设施等也在稳步推进中。一切都在为 2030 年前中国航天员踏上月球表面做准备。
我国新一代载人飞船"梦舟"成功实施了零高度逃逸飞行试验（图片来源：央视新闻）
月面着陆器是什么？
月面着陆器，顾名思义就是能够在月球表面安全降落的飞行器。由于月面几乎接近真空环境，必须使用火箭发动机提供动力。如果在火星表面，情况就有所不同了，火星有稀薄大气，可以使用机翼这样的气动结构进行飞行。
月面着陆器的名字叫做"揽月"，这个充满诗意的名字，源自中华民族"可上九天揽月"的壮志豪情。它与"梦舟"载人飞船、"望宇"登月服等命名一脉相承，体现了中国航天将传统文化与现代科技完美融合的特色。根据设计，"揽月"月面着陆器可搭载两名航天员，还有一些与登月相关的物资，具有自主控制飞行能力。
左侧是"梦舟"载人飞船，右侧是"揽月"月面着陆器（图片来源：央视新闻）
从"揽月"月面着陆器的设计上看，质量约为 26 吨，主要由登月舱和推进舱两个部分组成。登月舱是搭载航天员的模块，主要用途是将航天员从环月轨道安全送达月球表面，在航天员完成任务后再从月面起飞，将航天员安全送到环月轨道，并与载人飞船对接。
本次测试的主要内容之一就是登月舱的着陆性能，包括控制方案、解月关机方案等。测试中，登月舱在模拟月面环境的条件下，进行下降和悬停控制，展现了出色的动力冗余和安全保障能力。推进舱的作用较为单一，主要是完成近月制动任务，以及下降阶段的主减速过程，使用完即可分离。
登月舱释放月球车的想象图（图片来源：央视新闻）
月面着陆器的登月舱除了承担月面降落和起飞任务外，还是航天员在月面的生活中心、能源中心和数据中心。两名登月航天员将在登月舱内生活数天，这里为他们提供生命支持、能源供应和数据传输等全方位保障。登月舱还携带了一辆重约 200 公斤的月球车，可搭载两名航天员行驶 10 公里左右。这个活动范围远超"玉兔二号"月球车（在过去数年的累计行驶里程超过 1.6 公里），使航天员能在更大范围内开展科学考察。
科研人员正在对登月舱进行测试，可以大致感受到登月舱的大小（图片来源：央视新闻）
月面载人软着陆的难点
虽然我国已通过嫦娥系列探测器掌握了无人月球软着陆技术，但载人登月的挑战完全不在一个量级。在本次测试中，登月舱在火箭发动机的控制下模拟月面着陆全过程。与无人探测器相比，载人登月舱重量更大、系统更复杂，对安全性和可靠性的要求极高——任何失误都直接关乎航天员的生命安全。
为实现精准安全着陆，月面着陆器利用自主避障算法识别月球表面的陨石坑，通过灵活的"走位"调整下降轨迹，选择最安全的着陆点。登月舱体积较大，底部有四个着陆支架，其核心动力来自 4 台变推发动机以及多台姿态控制发动机。在下降过程中，这些发动机共同工作，确保在极其复杂的环境中实现平稳降落。
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登月舱正在测试中（图片来源：新华网）
我国在变推发动机技术方面拥有较为成熟的技术和经验，嫦娥三号、四号、五号的成功落月已经充分验证了其可靠性。同时，登月舱多台发动机的配置也形成了冗余备份的关系，即使其中一台发动机出现故障，仍能保障航天员安全返回环月轨道。事实上，本次地面试验不仅模拟正常起飞和着陆，还特别测试了各类故障场景，以验证系统在极端条件下的应对能力。
由于登月舱也肩负着将航天员从月面带回的重任，所以在下降落月后，还需要点火起飞。登月舱还需要具备在不同坡度条件下成功点火起飞的能力，同时要克服月面较为恶劣的环境，对系统的可靠性提出极高的要求。
试验场地通过一系列机械装置模拟月球表面重力环境（图片来源：新华社）
在地球上模拟月球环境是一大难题。试验场通过塔架、钢缆等组成的随动系统，来模拟月球表面的微重力环境，并实时跟踪登月舱的飞行轨迹。由于测试是在地球表面进行，必须通过这些特殊装置来模拟月面重力场，以满足测试条件。同时，测试场地的地面也按照月球表面的环境特点进行针对性的设计和部署，不仅设置了模拟陨石坑，还铺撒了类似月壤的岩石碎粒，尽可能真实地还原月球表面的地形特征。这些精心设计的细节，为着陆器提供了最接近真实的试验条件，确保测试结果能够真实反映其在月面的表现。
登月舱有四个着陆支架（图片来源：央视新闻）
我们将如何登月？
随着月面着陆器试验成功，中国载人登月计划正清晰步入倒计时。
我们的登月方案大致分为五个步骤：
1
第一步：发射升空
我们将发射两枚长征十号运载火箭，分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道。长征十号目前有两种构型，一种是载人登月型号，另一种是专门执行空间站任务的型号。载人登月型号因为额外捆绑助推器，这样才能把更重的登月载荷送到月球。按计划，首飞测试时间预计在 2027 年，并且会先进行一次无人登月，全面验证各项技术，为航天员最终登月做好全程预演。
2
第二步：月球轨道"组队"
"梦舟"登月载人飞船与月面着陆器先后抵达环月轨道后，将在月球附近交会对接。这一步至关重要，此时，参与登月任务的航天员将从载人飞船转移到月面着陆器上。由于"梦舟"飞船可搭载 3 名航天员，但是月面着陆器只能容纳两名航天员，所以这时候有一人要留在"梦舟"飞船，另外两人进入月面着陆器，留守飞船的航天员将在环月轨道上提供全程监测和支援。
载人飞船与"揽月"月面着陆器组合体，左侧部分是载人飞船，中间部分是登月舱，右侧部分是推进舱（图片来源：央视新闻）
3
第三步：降落月面
对接完成后，组合体开始下降。推进舱率先点火制动，完成主减速使命后分离。接下来的软着陆过程由登月舱实施，继续减速下降，最终安全降落月球表面。这个过程就是我们这次看到的，登月舱在试验场模拟月面重力场装置控制下，4 台主发动机和多台姿态控制发动机相继启动，最终平稳降落在预定区域。我国已通过嫦娥工程任务积累了丰富的变推力发动机使用经验，为这一关键步骤提供了可靠技术保障。
4
第四步：月面工作与起飞返回
两名航天员踏上月球，开展科学考察。任务结束后，他们将乘坐登月舱从月球表面起飞。值得一提的是，月面起飞采用整体起飞方案，登月舱直接从月面起飞。这个步骤也是本次月面着陆器测试的主要内容之一，本次地面试验重点验证了包括斜坡起飞在内的多种极端条件下点火的可靠性与稳定性。
登月舱全面貌（图片来源：新华网）
5
第五步：轨道对接与返回地球
登月舱进入环月轨道后，与等候在此的载人飞船再次交会对接。完成月球样品和人员转移后，登月舱分离，3 名航天员乘坐飞船返回地球。与之有关的在轨对接技术，我们在空间站任务阶段已经全面掌握，从环月轨道返回技术在嫦娥工程中多次成功实践，所以载人登月的多项技术已在之前的任务中有所体现并逐渐成熟。
梦舟载人飞船与揽月着陆器（图片来源：央视网）
载人登月是一项极其复杂的系统性工程。虽然它在基本原理上与无人着陆器在月面软着陆相似，但"载人"就意味着必须将航天员的生命安全作为最高原则。
在成功实现载人登月后，我国还计划发射一个具备大范围移动能力的月面移动实验室。这是之前人类月球任务所不曾出现的，从功能上看，这个月面移动实验室不仅可以长期在无人照料的情况，自主在月面活动，同时还可以支持航天员短暂驻留。这标志着中国载人登月是一个持续性发展的长远工程，最终目标是建设具有长期驻留能力的月球科研站，为人类探索深空搭建更广阔的平台。
策划制作
出品丨科普中国
作者丨川陀太空 科普创作者
监制丨中国科普博览
责编丨张一诺
审校丨徐来、张林林
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