在一九七零年，載人登月工程的重點(diǎn)就是運(yùn)載火箭。
雖然錢仲三提出的捆綁方案解決了運(yùn)載火箭第一級的問題，而且yJ-4E型火箭發(fā)動機(jī)也在兩年之後研製成功，臺架試車時的推力達(dá)到了五百二十噸，比預(yù)期需要的五百噸還高出了百分之四，但是月球火箭至少需要三級，因此第二級與第三級所面對的技術(shù)問題成爲(wèi)了最大的難題。
顯然，在第二級與第三級上，必須採用液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)。
當(dāng)時，錢仲三估計，即便第二級也才用捆綁方式來提高運(yùn)載能力，也需要花上好幾年才能研製出推力足夠大的液氫液氧運(yùn)載火箭。
爲(wèi)此，錢仲三提出了一個變相解決方案。
這就是，首先把月球飛船分艙段發(fā)射到近地軌道上，然後組裝成月球火箭，再通過軌道轉(zhuǎn)移火箭使其進(jìn)入月球軌道。
在當(dāng)時看來，這是一個有效的解決辦法。
主要就是，這大幅度降低了對火箭運(yùn)載能力的要求。
分艙發(fā)射的話，運(yùn)載火箭只需要五十噸左右的近地軌道運(yùn)載能力，即軌道轉(zhuǎn)移火箭發(fā)動機(jī)的質(zhì)量在五十噸左右。
只是，錢仲三提出的方案，在進(jìn)行技術(shù)審批的時候遇到了麻煩。
當(dāng)時，兩個專家小組都認(rèn)爲(wèi)，這套方案的總耗時未必比整體發(fā)射方案少，而且中國還沒有建造軌道空間站的經(jīng)驗，在軌道對接領(lǐng)域是一片空白。也就需要耗費(fèi)大量的時間與財力來掌握軌道對接技術(shù)。
最大的問題在軌道轉(zhuǎn)移火箭技術(shù)上。
雖然錢仲三提出，軌道轉(zhuǎn)移火箭發(fā)動機(jī)的重量能控制在五十噸以內(nèi)，但是有一個前提條件，即預(yù)先發(fā)射的艙段需要進(jìn)入對接軌道，而這同樣需要在運(yùn)載火箭上採用第三級，只是降低了第三級的質(zhì)量而已。
說白了，這就是把直接發(fā)射方案的第三級拆分成了兩部分。其中用於飛往月球的軌道火箭部分被分割了出來。
顯然，這沒有從根本上避開運(yùn)載火箭上遇到的難題。
按照技術(shù)專家評估得出的結(jié)論，運(yùn)載火箭的第三級總質(zhì)量依然高達(dá)數(shù)十噸。而且在發(fā)射軌道轉(zhuǎn)移火箭時接近一百噸，因此第二級仍然需要採用大推力液氫液氧發(fā)動機(jī)，也就必須研製大推力液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)。
既然無法避開技術(shù)難題。那爲(wèi)什麼還要採用分段發(fā)射方案呢？
結(jié)果就是，錢仲三提出的方案被技術(shù)專家委員會給否決了。
這樣一來，就會到了整體發(fā)射方案上，即一次性把月球飛船發(fā)射出去，其中運(yùn)載火箭的第三級將承擔(dān)兩個任務(wù)，也就需要進(jìn)行兩次點(diǎn)火。
事實上，分段發(fā)射與整體發(fā)射方案的最大差別，就是火箭的第三級的點(diǎn)火次數(shù)。
相對而言，這是一個較易解決的技術(shù)問題。
說白了，如果能夠研製出大推力液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)。那麼研製兩次點(diǎn)火機(jī)構(gòu)的難度就不會太大。
這下，重點(diǎn)落到了大推力液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)上。
可以說，這也是載人登月工程需要翻越的第一座技術(shù)高峰。
根據(jù)錢仲三的估算，即便第二級依然採用捆綁方式，而且由四臺發(fā)動機(jī)並聯(lián)。每臺發(fā)動機(jī)的推力也需要達(dá)到一百一十噸，總共產(chǎn)生四百四十噸的推力，才能確保在第二級脫離的時候，飛行速度達(dá)到接近第一宇宙速度的每秒七千米，讓第三級在第一次點(diǎn)火之後進(jìn)入近地飛行軌道。
也許，在幾十年之後。一百一十噸的推力根本不算什麼。
要知道，中國海軍的第三代潛射戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈，採用的是固體燃料火箭發(fā)動機(jī)，其推力都達(dá)到了一百五十噸，使導(dǎo)彈在彈頭質(zhì)量高達(dá)八百公斤的情況下，達(dá)到了一萬二千公里的最大射程。
問題是，在七零年代初，這絕對是一個技術(shù)難題。
更要命的是，中國在此之前沒有研製過大推力液氧液氫火箭發(fā)動機(jī)，用在載人航天工程上的液氧液氫火箭發(fā)動機(jī)的推力只有二十五噸，需要並聯(lián)四臺發(fā)動機(jī)，才能夠把宇宙飛船送入近地軌道。
在研製過程中，錢仲三很快就意識到，研製一百一十噸推力的發(fā)動機(jī)太難了。
結(jié)果就是，爲(wèi)了確保在規(guī)定的時間內(nèi)完成研製工作，錢仲三不得不降低對火箭發(fā)動機(jī)最大推力的要求。
在一九七零年七月，定下了大氣層內(nèi)八十噸，大氣層外九十五噸的最終設(shè)計指標(biāo)。
即便如此，研製液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)依然是整個載人登月工程中難度最大的部分，也是耗時最多的部分。
這種被命名爲(wèi)ho-3型的液氫液氧發(fā)動機(jī)直到一九七三年底才研製成功，並且製造出了第一批四臺樣機(jī)，然後就開始了緊張的測試工作，其臺架測試達(dá)到了八十噸的最大推理，而理論計算出的真空推力爲(wèi)九十六噸。
當(dāng)然，這也帶來了一個難題。
火箭的第二級設(shè)計總推力必須達(dá)到四百四十噸，不然就無法把月球飛船運(yùn)送到近地轉(zhuǎn)移軌道上。
顯然，ho-3的推力處於一個相對尷尬的水平上。
如果採用五臺並聯(lián)，大氣層內(nèi)的推力只有四百噸，而六臺並聯(lián)有四百八十噸，與實際需要的四百四十噸都有四十噸的差距。
要知道，火箭推力不是越大越好，而是越合適越好。
所幸的是，在一九七零年底，這個問題得到了解決。
這就是，月球飛船在完成了總體設(shè)計之後，確定其總體質(zhì)量能夠控制在一百一十噸到一百二十噸之間。
也就是說，第三級的總質(zhì)量至少能減少二十噸。
這就意味著，第二級只需要四百噸的總推力。
這下，運(yùn)載火箭的第二級設(shè)計方案確定了下來，即採用五太ho-3型液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)並聯(lián)，產(chǎn)生四百噸的大氣層內(nèi)推力。
解決了第二級的問題，第三級火箭發(fā)動機(jī)的問題也就不存在了。
這就是，運(yùn)載火箭的第三級也採用ho-3型液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)，只不過是具備兩次點(diǎn)火能力的ho-3s型。在第一次點(diǎn)火之後，第三級將把月球飛船送入近地軌道，然後由宇航員對月球飛船進(jìn)行全面檢查，在確認(rèn)月球飛船的各個系統(tǒng)都正常之後，第三級將進(jìn)行第二次點(diǎn)火，把月球飛船送入月球軌道，最終墜毀在月球表面上。到這個時候，運(yùn)載火箭完成了其所有使命。
當(dāng)然，第三級還有一個重要使命，即撞擊月球。
這是一項很重要的科研任務(wù)，即通過撞擊，對月球進(jìn)行地質(zhì)測量，讓科學(xué)家掌握與獲取月球的地質(zhì)信息。
可以說，ho-3液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)本身就是一個奇蹟。
在航天飛機(jī)問世之前，ho-3是世界上推力最大的液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)，不但在載人登月工程中發(fā)揮了重要作用，還參與了後來的多項航天工程，包括建造空間站，向火星發(fā)射探測器等等。
事實上，ho-3的技術(shù)水平超越了整個時代。
直到二十世紀(jì)末，ho-3都是世界上最先進(jìn)、最可靠的液氫液氧火箭發(fā)動機(jī)，在其總共二百四十八次發(fā)射中，只有三次失敗記錄，可靠性超過了百分之九十九，甚至高於同時代的煤油液氧火箭發(fā)動機(jī)。
進(jìn)入二十一世紀(jì)，中國在重啓登月計劃的時候，都藉助了研製ho-3的技術(shù)儲備。
從某種意義上講，中國能夠在一九七三年底研製出ho-3液氫液氧運(yùn)載火箭，本身就是一個不應(yīng)該出現(xiàn)在這個時代的奇蹟。
當(dāng)然，在載人登月工程中，類似的奇蹟並不少見。
比如，爲(wèi)載人登月工程研製的“擎天”運(yùn)載火箭是當(dāng)時世界上最大的運(yùn)載火箭，其起飛質(zhì)量超過了三千噸，第一級推力高達(dá)三千五百噸，近地軌道發(fā)射能力爲(wèi)一百二十噸，月球軌道發(fā)射能力爲(wèi)五十噸。這些記錄，足足保持了七十七年，要到二十一世紀(jì)的第四個十年，纔會被超越。
更重要的是，“擎天”火箭的可靠性非常高。
在其總共三十二次發(fā)射中，只有一次失敗，可靠性高達(dá)百分之九十六，而同一時代的其他運(yùn)載火箭的可靠性都沒有超過百分之九十。
必須承認(rèn)，以錢仲三爲(wèi)代表的中國火箭工程師，用超越這個時代的智慧，創(chuàng)造出了超越這個時代的科技產(chǎn)物。
在中國航空航天博物館外，就用一枚“擎天”火箭的縮比模型做爲(wèi)標(biāo)誌。
冷戰(zhàn)結(jié)束之後，中國的新聞媒體評出了冷戰(zhàn)期間一百位爲(wèi)國家做出了重大貢獻(xiàn)、對時代產(chǎn)生了重大影響的科學(xué)家，錢仲三就名列前矛，排在地三位，其前面是核武器之父與現(xiàn)代計算機(jī)之父。
此外，新聞媒體還排出了冷戰(zhàn)時期一百名對歷史產(chǎn)生了重大影響的名人，而顧祝同高居榜首。當(dāng)然，這不僅僅與他主導(dǎo)了載人登月工程有關(guān)，還跟他在其他領(lǐng)域做出的傑出貢獻(xiàn)有密切關(guān)係。
只是，推動載人登月工程是顧祝同脫下軍裝之後，做的第一件大事。
或者說是他以政治家身份，在人類的歷史上留下的第一筆，濃墨重彩的一筆。