中國“嫦娥”將奔月

編者按：千百年來，月亮這顆離地球最近、最亮的衛星，吸引著人類去認識、去造訪。千百年來，“嫦娥奔月”這個美麗的神話寄托著人類探索月球的大膽設想和美好愿望。2007年，中國的“嫦娥一號”衛星將發射升空，實現繞月飛行。在我國科技工作者的辛勤努力下，神話傳說中的“嫦娥奔月”將指日可待。為了讓讀者了解中國探月工程進展情況，本刊記者采訪了中國探月工程首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠，以下內容根據采訪編寫而成。

“嫦娥一號”開創我國月球探測的先河

中國的月球探測分為“探”、“登”、“駐”三大階段：第一階段“探”，即不載人月球探測階段，第二階段“登”是指載人登月階段，第三階段“駐”，即建立月球基地，進駐月球的階段。我國目前開展的探月工程屬于第一階段，即不載人月球探測階段。不載人月球探測階段又分為“繞”、“落”、“回”三期：“繞”是指發射繞月衛星，對月球進行全球性、整體性和綜合性探測，“落”是指發射軟著陸器和月球車在月面軟著陸，降落到一個區域，精細地進行區域性就位探測和巡視探測，“回”是指發射軟著陸器和月球車在月面軟著陸，進行區域性就位探測和巡視探測，采集關鍵性樣品返回地球。

繞月探測的任務是研制和發射“嫦娥一號”月球探測衛星，突破繞月探測的關鍵技術，研制和發射月球探測衛星，建立我國繞月探測航天工程初步系統。“嫦娥一號”的研究過程中曾經出現過四大難點，即軌道設計與飛行過程控制問題、衛星姿態控制的三矢量控制問題、衛星環境適應性設計與遠距離測控與通信問題。目前，這些難點已獲突破，各項試驗正按照原計劃進行。“嫦娥一號”月球衛星將于2006年底完成各項準備工作，2007年擇機發射升空，進行繞月探測。

“嫦娥一號”將完成四項任務

“嫦娥一號”衛星在發射升空后要先圍繞地球用近4天的時間轉3圈：第一圈周期為16小時：在近地點加速后，第2圈周期為24小時：當衛星再運行到近地點時加速，第3圈周期為48小時繞一圈，當衛星再運行到近地點時再加速，使衛星轉移進入奔月軌道。繞月衛星大約經過4天多的運行，當衛星進入月球附近時剎車減速，被月球捕獲，并逐步調整軌道，實現繞月探測的高200千米的圓形極軌軌道。“嫦娥一號”有以下四項任務：

首先“嫦娥一號”繪制完成三維月球地圖，即獲取月球表面三維立體影像，精細劃分月球表面的基本地形和地貌單元，進行月球表面撞擊坑形態、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分、地質構造區劃和早期演化歷史研究提供基本數據，并為月面軟著陸區選址。

其次，“嫦娥一號”進行月表化學元素含量和物質類型分析，即探測月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點，主要是勘察月球表面有開發利用前景的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各種元素的全月球分布圖，月球礦物和巖石類型與分布專題圖．等，發現各元素在月表的富集區，評估月球礦產資源的開發利用前景等。1998年美國發射的“月球勘探者”號探測過月球表面鐵、鈦、鈾、釷、鉀等5種元素的全球分布，我國的月球探測再增加9種元素。

第三項任務是探測月球土壤，即探測月壤特性，利用微波輻射技術，獲取月球表面亮度溫度分布，反演月壤的厚度，推算月球表面的年齡，并在此基礎上，估算全球月壤中核聚變發電燃料氦-3的分布及資源量等。

還有一個任務是探測地月空間環境。月球與地球平均距離為38萬千米，處于地球磁場空間的遠磁尾區域，衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體，研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用等。

月球探測已成為全球的熱點

1959年到1976年，美、蘇兩國展開了月球探測的激烈競爭，一共發射了108個月球探測器，成功48個，成功率44．4％。美國實現了6次載人登月，美、蘇兩國空間霸權的爭奪以蘇聯的徹底失敗而告終。

1976年到1994年，人類沒有進行過任何成功的月球探測，美國全力關注發展航天飛機和空間站。2004年美國公布了新的航天規劃與計劃，總結經驗與教訓，他們發現20年來主要關注發展航天飛機和國際空間站的戰略是錯誤的：把美國的航天技術的能力局限在“低空”，它使人類對認識宇宙和太陽系的起源與演化、對拓展人類生存空間的深空探測方面失去了良機，貽誤了時間，延緩了發展。因此，美國調整了航天發展戰略，開始了重返月球與火星探測為主線的新航天計劃，2008年開始進行不載人月球探測，2018年重新載人登月，2025年通過月球載人登上火星。美國的航天新計劃推動了歐空局、俄羅斯和日本調整了航天發展戰略。

21世紀初，探月又一次成為全球熱點，而且這次打破了20世紀只有少數國家對月球探測的壟斷局面，有越來越多的國家參與。現在提出月球計劃的有美國、歐空局、俄羅斯、日本、烏克蘭，奧地利、德國、巴西、印度和中國。根據世界各國的月球探測計劃，目前都處于不載人探月研究階段，可以說，最近10年內世界沒有任何一個國家有能力進行載人登月。

月球探測對人類有重大意義

人類深空探測第一個重點是月球的探測。月球是地球的一個天然衛星，是離地球最近的天體，是我們人類飛出地球，開展深空探測的首選目標。月球將成為一個非常清晰的監視地球基地，又是我們人類科學研究的基地，甚至是一個新的軍事平臺，也是深空探測的前哨站和轉運站。

月球的資源和能源的開發利用前景，也將為我們人類社會的可持續發展發揮重大的支撐作用。月球有一個很特殊的環境，如超高真空、無磁場、地質構造穩定、弱重力等，在這種環境下可以生產出很多特殊材料和生物制品。再比如，可控核聚變發電商業化之后，月球上的氦—3如能運到地球上來，可供地球能源需求達萬年。

登月是中華民族千年的夢想。月球探測將為我國科學的創新與發展、技術的突破與進步、經濟的發展與繁榮提供新的機遇。例如美國阿波羅計劃充分證明了這一點。由于阿波羅工程的出現，導致了上世紀60～70年代，包括液體燃料火箭、微波雷達、無線電等一大批高科技工業群體的誕生和發展，極大地推動了科學的發展，帶動了上世紀全世界60-70年代大約20年的高新技術的發展，也帶動了整個工業的繁榮。同樣，目前探月工程對于推動我國高技術發展有重大的意義。探月工程將在諸多領域促進我國的科技創新能力，將催生一大批科學技術成果并應用到國民經濟的各個領域，將為我國在相關研究領域培養出一大批高素質、高水平的人才，將大大激發全民族的創新精神、探索精神和科學精神。

[責任編輯]蒲 暉