三种载人登月方案

1961年5月，肯尼迪总统提出国家目标：在六十年代结束前实现载人登月并安全返回。NASA管理层需在三种登月方案中作出选择：第一种是直接发射大型飞船登月并返回；第二种先在地球轨道组装大型飞船再飞往月球；第三种使用小型登月舱在环月轨道与主飞船对接后返回。每种方案各有利弊且存在风险。1962年7月11日，NASA宣布选择"月球轨道交会"（LOR）方案实施阿波罗计划。

左图：1962年绘制的三种登月任务方案示意图右图：1962年绘制的两种土星级火箭与直接上升方案所需新星助推器的概念对比。

图源：NASA

三种方案比较

直接上升（DA）：需研制推力达1200万磅的超巨型新星火箭（较土星五号翻倍），并攻克大型飞船登月技术。因研发周期过长被多数工程师否决。

地球轨道交会（EOR）：地球轨道交会方案：通过多次发射土星火箭，在地球轨道组装阿波罗飞船和燃料舱。虽避免研制新星火箭，但依赖未经测试的轨道交会技术，且若任何发射失败则全盘皆输。

左图：直接上升与月球轨道交会方案所需登月器尺寸对比右图：兰利研究中心工程师约翰·霍博特阐述月球轨道交会方案优势。

图源：NASA

决策过程

马歇尔中心主任冯·布劳最初支持地球轨道交会方案（可顺带实现空间站梦想），兰利中心主任吉尔鲁斯等也认为月球交会风险过高。工程师霍博特（John C. Houbolt）力排众议，于1961年11月直接致信NASA副局长西曼斯陈情。1962年1月，载人航天系统主任希受命评估方案，期间吉尔鲁斯团队因意识到阿波罗指令舱直接登月不可行而转向支持月球交会。6月22日，NASA载人航天管理委员会一致选定月球轨道交会方案。7月11日发布会上，局长詹姆斯·韦布宣布该方案"在时间、成本和任务实现方面最具优势"。

左图：1962年7月11日NASA发布会现场（左起：韦伯、西曼斯、霍姆斯、希）右图：韦布与希分别手持指令服务舱与登月舱模型演示交会

图源：NASA

历史印证

七年后，阿波罗11号通过月球轨道交会方案成功实现首度登月。霍博特虽已退休，仍受冯·布劳邀请在任务控制中心见证历史。后续所有阿波罗任务（至1972年阿波罗17号）及苏联未实现的载人登月计划均采用该方案。

阿耳忒弥斯III号

图源：NASA

在未来的阿耳忒弥斯III号任务中，也将沿用此方案，但登月舱将事先停驻在月球“门户”空间站的近直线晕轨道中，宇航员在那里与之对接，完成新一代的登月。

参考

https://www.nasa.gov/history/60-years-ago-nasa-decides-on-lunar-orbit-rendezvous-for-moon-landing/