彭 坤，杨 雷

(中国空间技术研究院载人航天总体部，北京 100094)

0 引 言

载人登月飞行模式设计是载人登月工程实施须解决的关键问题之一。载人登月飞行模式是指飞行器根据载人登月任务需要分为不同的舱段完成不同的变轨任务，以降低整个飞行器的质量规模，同时依据运载火箭能力发射多个舱段在空间某个位置或轨道上进行交会对接和组装的方式。飞行模式决定了登月飞行器质量规模、火箭运载能力、任务可靠性、以及工程研制和实施风险。

早期载人登月飞行模式主要是直接往返探测模式，其研究重点集中在登月过程中空间交会对接轨道和次数的选择。载人登月飞行过程中比较稳定的近地轨道和环月轨道，一般作为登月飞行器组合体交会对接的场所。盛英华等[1]将火箭发射次数和对接次数限制在4次以内，分析了7种载人登月飞行模式。彭祺擘等[2]根据有无地球轨道和月球轨道交会对接，将飞行模式分为地球轨道交会-月球轨道交会、地球轨道交会-直接返回、地球轨道不交会-月球轨道交会、地球轨道不交会-月球轨道不交会4大类。根据阿波罗工程的经验，单一飞行器无法完成载人登月全部飞行任务，必须采用月面起飞后的环月轨道交会对接形式[3-4]。因此，月面直接返回的方式不可取。对于直接往返的载人登月飞行模式，可按照奔月过程中近地轨道和环月轨道的交会对接次数进行分类，包括直接奔月模式、近地轨道交会模式、环月轨道交会模式，近地轨道+环月轨道交会模式。……