三種載人登月方案

1961年5月，肯尼迪總統提出國家目標：在六十年代結束前實現載人登月并安全返回。NASA管理層需在三種登月方案中作出選擇：第一種是直接發射大型飛船登月并返回；第二種先在地球軌道組裝大型飛船再飛往月球；第三種使用小型登月艙在環月軌道與主飛船對接后返回。每種方案各有利弊且存在風險。1962年7月11日，NASA宣布選擇"月球軌道交會"（LOR）方案實施阿波羅計劃。

左圖：1962年繪制的三種登月任務方案示意圖右圖：1962年繪制的兩種土星級火箭與直接上升方案所需新星助推器的概念對比。

圖源：NASA

三種方案比較

直接上升（DA）：需研制推力達1200萬磅的超巨型新星火箭（較土星五號翻倍），并攻克大型飛船登月技術。因研發周期過長被多數工程師否決。

地球軌道交會（EOR）：地球軌道交會方案：通過多次發射土星火箭，在地球軌道組裝阿波羅飛船和燃料艙。雖避免研制新星火箭，但依賴未經測試的軌道交會技術，且若任何發射失敗則全盤皆輸。

左圖：直接上升與月球軌道交會方案所需登月器尺寸對比右圖：蘭利研究中心工程師約翰·霍博特闡述月球軌道交會方案優勢。

圖源：NASA

決策過程

馬歇爾中心主任馮·布勞最初支持地球軌道交會方案（可順帶實現空間站夢想），蘭利中心主任吉爾魯斯等也認為月球交會風險過高。工程師霍博特（John C. Houbolt）力排眾議，于1961年11月直接致信NASA副局長西曼斯陳情。1962年1月，載人航天系統主任希受命評估方案，期間吉爾魯斯團隊因意識到阿波羅指令艙直接登月不可行而轉向支持月球交會。6月22日，NASA載人航天管理委員會一致選定月球軌道交會方案。7月11日發布會上，局長詹姆斯·韋布宣布該方案"在時間、成本和任務實現方面最具優勢"。

左圖：1962年7月11日NASA發布會現場（左起：韋伯、西曼斯、霍姆斯、希）右圖：韋布與希分別手持指令服務艙與登月艙模型演示交會

圖源：NASA

歷史印證

七年后，阿波羅11號通過月球軌道交會方案成功實現首度登月。霍博特雖已退休，仍受馮·布勞邀請在任務控制中心見證歷史。后續所有阿波羅任務（至1972年阿波羅17號）及蘇聯未實現的載人登月計劃均采用該方案。

阿耳忒彌斯III號

圖源：NASA

在未來的阿耳忒彌斯III號任務中，也將沿用此方案，但登月艙將事先停駐在月球“門戶”空間站的近直線暈軌道中，宇航員在那里與之對接，完成新一代的登月。

參考

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