在太空探索方面，中国的太空系统最近取得了许多突破。田文1号成功登陆火星，空间站开始有宇航员常驻。至于未来的探索目标，航天科技高管公布了中国载人火星探索的“三步走”构想，其中甚至提到了核聚变推进技术，非常梦幻。

据《中国航天报》报道，2021年全球空间探索大会在俄罗斯举行。中国航天科技集团第一研究院院长、国际宇航联合会副主席王晓军应邀作了题为《载人火星探测航天运输系统》的会议报告。

会上，王晓军介绍了中国首个火星探测任务“田文一号”和“朱荣”的任务概况、总体方案、相关数据和视频，以及中国未来的深空探测计划。

王小军简要回顾了全球火星探测的发展。在此基础上，他提出了载人火星探测未来的发展路线和任务架构，明确了载人火星探测任务空间运输系统的组成、特点、总体方案和设计参数。

在这篇报道中，王晓军提出了载人火星探测“三步走”的设想：

第一步机器人火星探测（技术准备阶段）

主要任务：火星采样返回、火星基地选址考察、原位资源利用系统建设等。

第二步初级探测（初步应用阶段）

主要任务：载人环火、轨道探索、载人火星着陆探索、火星基地建设等。

第三步航班化探测（经济圈形成阶段）

主要任务：包括大型地面消防运输车队、大规模开发应用等。

在载人火星探测任务框架中，影响任务框架设计的因素包括地面火力转移轨道的类型、出发时间、起点、推进技术、是否采用气动捕获等。

地面火力转移轨道类型：基本轨道分为长拉线组合轨道和短拉线脉冲轨道。地球和火星之间还有一个圆形轨道，可以定期返回地球和火星，适合很多长时间的载人火星探测任务。

出发时间：2033年、2035年、2037年、2041年、2043年等。

起点：选择HEO的起点比较合适。

推进技术：核热推进是目前载人火星探测方案设计的重要选择。核聚变推进理论上具有更高比冲性能，需要理论和技术的突破，适合作为载人火星探测更远期的研究目标。

此外，中国还研究了梯子作为一种新的运输系统，可以减少火星探测运输的规模。

航天运输系统的组成

在初步载人探索的总体框架下，运输系统包括运载火箭、摆渡级地面火力转移运载火箭、火星着陆和登陆艇等运载工具。根据任务框架的不同阶段，使用不同类型的载体来完成运输任务。

每个阶段技术特点

机器人火星探索阶段：

使用大型或重型运载火箭，探测器直接发射到地球火力转移轨道。探测器采用化学推进，选择脉冲组合轨道，利用反向制动到达火星进行探测。

初始载人探索阶段：

为轨道转移设计了一个新的任务框架。该框架是通过将核热推进与人员和货物运输相结合而在近地轨道上组装的。从HEO开始，使用火星空气动力学捕捉。

载人火星探索阶段的飞行；

采用核电一体化运输方式，从地球空间站、日地L2等基地出发，选择地面火力循环轨道，在地面火力循环轨道上布置转移车，转移车推进剂由地面或空间加注站补充。

任务描述

进入地球轨道地球轨道集合地面火力转移火星着陆和上升火星轨道对接返回地球

飞行时间：几百天往返

飞行距离：几百万公里到几亿公里

轨道交会对接：几次甚至超过10次

设计参数

地球上升阶段：7个重型运载火箭和1个载人运载火箭，使用化学推进剂。

地球空间摆渡地面火力转移阶段：基于高比冲核动力推进技术的摆渡阶段和基于高比冲高推力核热推进技术的地面火力转移车。

火星空间：基于化学推进的火星着陆和上升装置。

地面火力转移车：采用核热核动力双模式，以3台推力为10吨的核热机为主，美国

载人转移飞行器：总质量246吨，装有108吨液态氢，可运输65吨有效载荷，包括深空生活区和载人飞船。

货运型转运车：总质量328吨，装载液态氢76吨，有效载荷质量206吨。