俄罗斯近期月球探测发展态势分析

Space International 国际太空 · 2019·5Space Exploration

俄罗斯近期月球探测发展态势分析

王霄（北京空间科技信息研究所）

月球作为地球的近邻，是开展深空探索的首选目标。俄罗斯一直将月球探测作为其下一步发展重点，并将载人登月作为其空间探索的中长期目标。近期，俄罗斯航天国家集团（Roscosmos）内部披露了其最新的月球探测计划，公布了无人和载人月球探测的整体方案，明确将于2031年执行载人登月任务，于2031－2035年将4个探测器发送至月球，最终建立月球基地，该消息一经公布，引发各国的高度关注。

基于尽快恢复航天大国实力的战略需要，俄罗斯强调要全面提高载人航天技术的竞争力，以取得在空间探索领域的领先地位。为顺应全球航天发展形势，巩固空间探索的领先地位，俄罗斯在近期出台的一系列航天发展规划中，均将月球探测作为发展重点，同时不断推进相关的重大系统和关键技术的研发，加强空间探索所需的核心能力建设。此外，通过开展国际合作，确保航天领域的话语权和影响力。对俄罗斯来说，制定月球探测计划不仅能够实现发展航天、带动大国地位提升的目的，而且有利于保障航天领域的持续性发展，确保俄罗斯航天整体能力占据优势地位。

虽然俄罗斯制定了一系列目标明确、规划清晰的长期发展战略，但在具体执行上还存在不确定性。当前，俄罗斯面临经济困难、国际政治环境影响等多重挑战，其独立实施载人登月计划的可行性有待持续研究，未来可能会以国际合作形式实现载人登月目标。

1 俄罗斯月球探测计划

加大商业化和国际合作力度；欧洲和日本计划以国际合作的形式参与美国牵头的地月空间站建造计划；印度积极发展空间探索，并提出本国载人发展计划。主要航天国家积极谋划月球探测发展战略、重视资金的合理分配、大力发展商业航天、开展不同层面的国际合作，推动月球探测发展。面对当前国际局势，俄罗斯绝不会甘心屈居人后。俄罗斯政府高度重视航天战

俄罗斯一直致力于恢复航天大国形象，积极参

与国际空间探索活动。目前，美国、欧洲、日本、印度等主要航天国家都将月球列为其重点发展目标，美国政府聚焦深空探索，以火星为长远目标，持续加强核心能力建设，重启了“重返月球”计划，提出月球轨道平台“门户”（Gateway）建造计划，同时不断

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略的制定，出重拳改革航天工业，强调要全面提高载人航天技术的竞争力，以取得在空间探索领域的领先地位，在近期出台的一系列国家航天发展规划中，均将月球探测列为其重点发展领域。

《2030年前及未来俄罗斯航天活动发展战略》2012年4月28日，俄罗斯政府公布了《2030年前及未来俄罗斯航天活动发展战略》，明确了载人航天领域为未来俄罗斯航天活动三大优先发展方向之一。该战略提出俄罗斯需应对新挑战，获得发展环月空间及月球研究等航天新领域的经验，重点是开发月球，开展载人火星活动。开发研究月球使用的机器人工具，开发为实现载人登月的运输系统，如超重型运载火箭，部署月球空间站的建立工作；并在2030年实施绕月飞行，实现俄航天员登陆月球，同时开发月球基地基础设施；在2030年以后实施大规模的月球开发项目，为载人登火做好准备。包括：定期执行载人登月飞行任务；在月球建设部署可持续运营的基地和研究实验室；开发可重复使用的登月系统、火箭系统、飞船（货运和载人）、登月所需的复杂部组件以及地球和月球轨道的运输业务空间服务站；建立科学技术和工艺基础，以使俄罗斯充分参与载人火星飞行项目准备和实施方面的国际合作。

《俄联邦2013－2020年国家航天活动规划》2012年12月28日，俄政府批准了《俄联邦2013－2020年国家航天活动规划》。该规划的目标之一是保持俄罗斯载人航天领域领先地位并严格履行国际义务，支持“国际空间站”的在轨运行能力。计划执行“月球-水珠”（Luna-Globe）轨道器和“月球-资源”（Luna-Resurs）着陆器计划，并将月球表面的物质样本带回地球。此外，持续推进将人送上月球的先进载人运输系统的研制工作。

《俄联邦2016－2025年航天活动规划》草案2016年3月23日，俄政府正式出台第230号决

Space International 国际太空·总第485期议《2016－2025年联邦航天规划》 ，规划指出，俄罗斯将支持“国际空间站”继续运行至2024年，同时发射俄罗斯舱段，待“国际空间站”项目结束后作为俄罗斯自有空间站的基础。在“国际空间站”延寿前提下，开展以促进社会经济发展为目的的实验，持续推进重大系统的研发，保证月球及以远的深空探索项目的实施。此外，计划于2021年进行新一代载人飞船的无人飞行试验，2023年新一代飞船将首次飞往“国际空间站”。规划还指出，应为2025年后、2030年前载人登月做足准备，完成充分必要的技术储备。

与之前出台的航天规划有所不同，《2016－2025年联邦航天规划》制定的目标较为保守，并经历了多次修改。尽管最终出台的方案与最初计划相比，预算进行了削减，但俄罗斯依旧设法保留了需要优先发展的航天项目，尤其是载人空间探索项目，包括：2023年起使用东方航天发射中心（Vostochny Cosmodrome）执行“国际空间站”人员和货物运输任务；发射月球探测器开展月球考察等基础性空间研究；参与并维护“国际空间站”运行；实施载人登月项目等。

自始至终，俄罗斯月球探测这一目标一直非常明确，从未动摇。俄政府出台的各个航天发展战略和规划都体现了国家发展航天的意志，上至高层领导，下至民众百姓，都认为月球应该是俄罗斯航天的下一个进军目标。

2 俄罗斯月球探测思路及方案

俄罗斯月球探测思路一直很明确：前期利用“月球”系列探测器开展无人月球探测并开展技术验证，为后续的载人登月奠定技术基础。但就目前俄罗斯经济发展形势判断，“月球”系列探测器任务执行极有可能还会延迟，先无人后载人登月的计划执行可能性较小。因此，在美国提出建造地月轨道站的想法后，

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★空间探测

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俄罗斯积极回应，并瞄准地月空间，广泛寻求国际合作伙伴一同发展地月空间站。目前，俄罗斯的载人登月发展思路是保留原有的月球探测计划，侧重以国际合作形式开展载人登月计划，同时按原计划推进本国无人月球探测相关研制工作。

无人月球探测计划

俄罗斯大力发展无人月球探测，为载人月球探测积累技术和经验。俄罗斯计划于2031－2035年将4个探测器送上月球。此前，俄罗斯航天国家集团曾在2014年10月表示，将在21世纪20年代末到30年代初开始全面的月球探测，并根据无人探测的成果选定月球基地最有利的位置。俄罗斯科学院空间研究所专家米特罗法诺夫表示，月球极地是未来人类在外层空间安设前沿阵地的最理想场所。他表示，“月球-资源”、“月球-水珠”将送往月球南极，从科学的角度以及建立月球基地的角度来说，天文观测台放在南极非常合适，可以观测到银河系的中心。早期大部分月球着陆器被送往月球赤道区域，通过获得的数据

证实，在月球极地蕴藏大量水冰，能够为保障月球基地运行所使用，专家极为关注月球“冻土带”的研究，因此，俄罗斯政府对此也极为重视。俄罗斯最新的月球探测计划如下：

2021年：发射小型月球极地着陆器“月球-水珠”着陆器（月球－25），该着陆器将验证月面软着陆技术，同时对月表风化层和局部外逸层进行探测，对月表50cm以下的挥发物成份进行分析，并在月球南极地区寻找水的痕迹。

2023年：发射“月球-水珠”轨道器（月球－26），轨道飞行器将对月球表面进行地图绘制和远程研究。

2024年：发射“月球-资源”着陆器（月球－27），将从月球南极取回土壤样本。

2027年：发射月球－28着陆器，将采集月球南极的低温土壤样本并返回地球。

2028年：发射月球－29着陆器，将送月球车上月球。

此外，俄罗斯计划用月球－30着陆器把可重复利

月球轨道平台“门户”48

用的探月飞船送到月面，服务载人科考。月球－31着陆器将把重型月球车运抵月球。此外，月球－32着陆器把将6t的重型模块送上月球，以便建设月球试验场，后续发射的月球-33轨道飞行器的目标则是保障通信及导航。

载人登月计划

在载人月球探测方面，俄罗斯一直实行“双线并行”的发展思路，一方面积极推进本国的无人月球探测器研制工作，积极为后续载人登月任务的实施奠定技术基础，积累经验；另一方面，积极参与国际载人空间探索活动，参与美国提出的国际地月空间站项目，希望通过开展国际合作，缓解经济和技术方面的压力，最终实现载人登月的目标。

（1）通过参与国际地月空间站项目实现载人登月2017年3月，美国国家航空航天局（NASA）提出“深空之门”（DSG，后更名为“门户”）月球轨道平台建造计划。2017年9月，美、俄两国就“深空之门”计划签署合作意向声明。“深空之门”计划在21世纪20年代建成有人照料的地月空间站，将用作拟建“深空运输站”（DST）的中转补给站。平台建造初期，飞船将搭载4名航天员到访“门户”，执行一次至少30天的任务。随着月球轨道平台的不断发展以及其他空间运输系统的支持，最初的30天任务频率和时长将会不断增加。

目前，俄罗斯航天国家集团多次明确表示计划加入该平台的建设工作中，未来各参与国可利用地月空间站来支持可重复使用载人登月器以及探月机器人任务。在“门户”计划中，俄罗斯目前提出负责1～3个舱段的研制，提供统一的对接机制，并提供重型运载火箭。据称，俄罗斯将于近期确定国际地月空间站的技术细节。

（2）独立实施载人登月计划

除了积极参与国际月球轨道平台项目，俄罗斯

Space International 国际太空·总第485期一直坚持的发展思路都是：在“国际空间站”退役后，将现有舱段保留作为基础，发展本国自有空间站，作为后续载人月球探测的“中转站”，最终在2030年前后实施载人登月任务。

2014年12月15日，在俄罗斯航天国家集团年度记者会上，时任航天局局长奥列格·奥斯塔片科表示，俄罗斯将发展低轨高纬度轨道空间站（VShOS），助力未来载人深空探索发展。新空间站可监测到俄罗斯90%的国土面积（基于其向着赤道的倾角比向着空间站的倾角高）。低轨高纬度轨道空间站建造计划的第一阶段任务是发射多功能实验舱和ОКА-Т实验舱，作为自有空间站的核心。俄罗斯新空间站的主要任务之一就是对载人登月基础设施进行飞行测试，即作为“跳板”，支持月球任务的执行。总之，建造本国高纬度空间站是俄罗斯2050年前载人航天工程发展的重点方向之一。

据俄罗斯卫星通讯社2019年2月9日援引俄中央机械制造研究所的一份内部文件显示，俄罗斯预计将于2031年完成首次载人登陆月球的计划。俄罗斯预计于2032年，将一个能够运送航天员的重型月球车送抵月球，完成第二次载人登月探险活动，第二批航天员将负责测试月球车；于2033年令航天员乘坐月球车完成长距离行驶，进行科学研究和开展相关测试；于2034年着手建立首个月球基地；2035年继续施工。2018年初，总统普京签署了研发超重型运载火箭的命令，草图设计应于2019年11月之前完成，首次试射定在2028年。

3 可行性分析

（1）俄罗斯开启重型运载火箭研制计划月球探测计划实施的保障因素

俄罗斯总统普京于2018年2月签署研制重型运载火箭的总统令，指定能源火箭航天集团

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（RKK Engergia）为总研制商。到2019年底，该集团应完成重型运载火箭的草案设计，2028年计划进行实施首飞。重型运载火箭将从东方航天发射中心发射，计划执行未来的空间飞行任务，如飞向月球与火星，其近地轨道运载能力将达100t。

在重型运载火箭的研制中，将使用在研的新型中型运载火箭联盟－5的主要元件和技术储备。该型火箭主要用于向低地球轨道发射新一代载人飞船，向地球同步轨道、高椭圆轨道、高圆形轨道及分离轨道发射航天器，向地球同步转移轨道及同步轨道进行航天器的商业发射。目前，俄罗斯航天国家集团与能源火箭航天集团已正式签署联盟－5火箭的研制合同，暂定于2022年进行首飞。

（2）研制新一代载人飞船

俄罗斯新一代载人飞船联邦号(PTK NP)主要用于登月任务，并能够完成低地球轨道空间站的技术维护，自主开展空间实验和研究。目前，联邦号飞船的研制工作稳步推进，并开展了多项关键测试。飞船的发射质量为20t，在短期向月飞行时，飞船可重复使用10次；在于近月轨道站对接进行长期飞行时，飞船可重复使用不少于3次。

联邦号飞船计划于2021年进行首次自主无人飞

俄罗斯新一代联邦号飞船50

行试验，其首次载人飞行任务计划于2023年实现。

（3）东方航天发射中心

根据2007年11月6日签发的总统令，俄罗斯开始建设东方航天发射中心，通过使用最先进的环保技术，将其建成一座包括10个技术支持中心的大规模的现代化航天发射中心。2011年，俄政府投入247亿卢布（约合8.11亿美元）的资金，发射场正式开工建设，原计划于2015年建成并投入使用。随后，该航天中心将首先执行货运飞船和卫星的发射任务。按原计划，2018年开始执行载人发射任务，并从2020年开始把所有的载人发射改在东方航天发射中心进行，计划到2030年将90％的发射任务转移到境内的普列谢茨克和正在建设中的东方航天发射中心，但目前由于经济等因素，发射中心建设工期有所延迟。

俄罗斯建设东方航天发射中心主要基于两点考虑：一是要摆脱对哈萨克斯坦的拜科努尔发射场的依赖，确保从本土进入太空的能力；二是借机振兴远东的经济发展。俄罗斯东方航天发射中心自2016年实现首飞之后，继续加紧建设，2017年不仅实现了第二次发射，同时还启动了二期工程的建设，为实现载人发射任务奠定基础。2017年9月，普京表示，东方航天发射中心将成为俄罗斯国内最大的民用航天发

俄罗斯东方航天发射中心Space International 国际太空·总第485期月球基地设想图

射场，它将确保俄罗斯对外太空的探索，完成载人航天发射任务。

月球探测计划的制约因素

示，俄罗斯科学院（RAN）、俄罗斯航天国家集团下属多家企业和莫斯科大学联合起草的俄探月构想草案正式成型。该文件称，俄将在21世纪中叶建立有人居住的月球基地和能开采月球资源的试验场。旨在建立长效月球基地的首次载人登月打算在2030年进行，并建设一个永久性的月球基地。但航天领域的专家明显并不看好该计划。空间政策研究所专家伊万·莫伊谢耶夫表示，俄罗斯应立足国内技术基础和实际情况，先从完善探月技术设备着手，以便保障探月飞行任务的顺利实施。在当前技术与设备存在不少问题的情况下，投资上百亿卢布的资金用于更遥远未来的理论研究并不合适，这些理论设计工作很可能徒劳无功。俄罗斯航天科学院(MAA)通信院士安德烈·约宁也认为，俄罗斯制定的探月计划不符合实际。他称，过去20年来，俄罗斯航天国家集团不断提出各类规划和构想，这些文件看起来很合乎逻辑，但实则严重脱离实际。在落实过程中，期限、投资额等都被迫不断调整，一拖再拖。政府应从一开始就制定明确的航天领域总规划，脱离实际的规划毫无指导意义。

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（1）资金短缺将使载人登月计划困难重重苏联解体之后，受政治动荡、经济衰退等因素影响，俄罗斯的太空军事能力建设一度举步维艰。其中，最重要的制约因素是资金严重短缺和地缘环境恶化，这些影响至今也没有完全消除。

一方面，由于国内经济极度困难，俄罗斯建国之初虽然继承了苏联大部分的航天工业基础，却没有足够的财力和物力支撑维持它们。乌克兰危机爆发后，西方对俄罗斯实施制裁，这使本已困难重重的俄罗斯经济雪上加霜。俄罗斯与美欧交恶，一方面会刺激俄强化发展航天技术及其应用的决心；但另一方面，由于美欧的多轮制裁，导致俄罗斯经济受到重创，未来俄航天工业发展将面临财政拮据的困难。

（2）规划计划的制定脱离技术实际

2014年4月12日，俄罗斯时任副总理罗戈津表