月球空间站：俄载人登月计划重要一环

文/张雪松

▲波音2011年Gateway平台

苏联时代曾在航天竞赛中一路领先，却在载人登月的竞赛中一败涂地，月球也成了俄罗斯人念念不忘的心病。21世纪，俄罗斯借着新一轮探月登月的热潮，也提出了自己的载人登月计划，其中月球空间站是一个重要组成部分。

俄月球空间站的发展

建立月球轨道空间站并不是21世纪的新思维，早在1959年美国的冯·布劳恩就提出在月球轨道上建立燃料补给站的想法，苏联的科罗廖夫也提出在月球轨道上建立长期驻留的空间站，支持进一步的深空探测。当然，对于20世纪的载人航天来说，建立月球轨道空间站始终是一个奢侈的想法，进入21世纪后这种状况随着月球探测的复兴才大有改观。

2007年赫鲁尼切夫中心的专家们展示了极具雄心的月球长期探测计划，包括位于月球轨道的空间站和月面的月球基地，月球轨道空间站（LOS）拥有6个对接口、高性能天线、大型太阳翼以及机械臂，它不仅用于储存推进剂和货物，还将为月球探测提供通讯中继，当然短期或长期的有人驻留和科学研究也是重要使命。按照赫鲁尼切夫中心的方案，月球空间站将使用运力100吨级的重型安加拉火箭发射。

与此同时，美俄欧等国的工程师们还在讨论在拉格朗日点建立空间站的可能。2011年波音公司提出了探索门户平台（Gateway）的方案，它将运行在地月L1或L2点轨道，用于支持对月球、小行星和火星的探测任务。波音的方案采用国际合作形式，不仅有加拿大机械臂以及美国的功能舱，还将使用俄罗斯的星辰2舱段，俄罗斯的月球空间站以另一种形式复活。俄罗斯能源集团是波音公司的合作伙伴，共同参与了拉格朗日点空间站的设计，而这个空间站最后演变成了今天的月球轨道空间站/深空门户站。由于美俄政治关系的变化，波音最初的探索门户平台中俄罗斯舱段是重头戏，而现在的国际合作深空门户站上，俄罗斯的工作份额和重要性已经大大降低。

▲LOP-G月球轨道空间站，红圈处为俄罗斯提供的气闸舱

国际联合的月球空间站

美俄欧日加等国已经联合提出了建立月球轨道空间站（LOP-G）的计划。如果进展顺利，美国的SLS重型火箭具备将大型载人飞船和舱段送入月球轨道的能力，月球空间站虽然名为国际联合，但美国占据了绝对的主导地位，俄罗斯也在想方设法增强自己的影响力。

月球轨道空间站的2016年方案中，俄罗斯只提供一个气闸舱，气闸舱将使用美国的SLS重型火箭在发射猎户座飞船时捎带过去，由猎户座飞船拖带对接空间站。俄罗斯的气闸舱的内部空间可达16立方米，舱外活动口直径约1米，用于为月球轨道空间站上的航天员提供舱外活动能力。俄罗斯气闸舱还具有储存货物的能力，设计上可以存放水和食物各约1.2吨，外加支持舱外活动的耗材等物资。尽管如此，月球轨道空间站上的舱外活动不多，俄罗斯在这个国际联合空间站上的作用也可有可无了。俄罗斯航天并不甘心坐以待毙，又提出了提供月球任务支持模块（LMSM）的想法，9吨级的月球任务支持模块包括一个节点舱和一个科学能源舱，节点舱增压空间16立方米，居住的科学能源舱部分空间54立方米。月球任务支持模块的节点舱拥有4个对接口可以对接载人飞船，包括俄罗斯下一代的联邦号飞船以及可复用的月球着陆器，节点舱上的管路还能对复用的登月舱进行燃料加注，节点舱还拥有一个较小的对接口用于对接小型无人飞行器，尤其是用于对接月面取样返回的上升器，获取月壤等样本。

▲能源公司2017年提出的月球探测和月面基地计划

根据美国宇航局最新发布的示意图，国际联合的月球空间站上包括美国的PPE能源推进模块，欧洲的ESPRIT通信推进模块，美国的功能舱，欧洲日本联合的居住舱和一个美国独立的居住舱，还有俄罗斯提供的一个多功能模块。从示意图分析多功能模块实际上就是俄罗斯新提交的月球任务支持模块，它除了提供更多的对接口，还为月球轨道空间站提供了额外的生命维持系统和储存空间，这些功能增强了俄罗斯在月球轨道空间站项目上的发言权。另外俄罗斯还将两条腿走路，正在研制自己的27吨级大型登月舱以及32吨级月面基地模块，不过相比月球空间站上的月球任务支持模块来说，它们还太遥远，处于纸上谈兵的阶段。