擁抱月球

東方星

十年磨劍

開展月球探測不僅具有積極的科學意義，同時還具有重大的政治、經濟和社會意義，因此在20世紀60年代到70年代美蘇兩國不惜投入大量的人力財力物力向月球進軍。隨著經濟的發展、技術的進步以及綜合國力的提高，我國于2004年正式開始以月球探測為起點的深空探測活動。這是我國在人造地球衛星和載人航天之后的又一個重大的航天項目。回顧我國的探月歷程，在月球探測正式立項之前，我國科學家已經開展了十多年的前期準備工作，可謂是“十年磨劍”。

“863”課題組

時任“863計劃”航天領域首席科學家的閔桂榮院士提出中國應開展月球探測活動的建議，并成立了“863”月球探測課題組”。

航天局專家

論證

國家航天局組織專家論證利用因其他任務延遲而空余的一枚長征三號甲火箭，發射1顆人造物體硬著陸月球的計劃。

完成技術方案

中國完成了探月衛星的技術方案研究。

提交論證報告

國防科工委正式開始規劃論證月球探測工程，完成了衛星關鍵技術的研究，隨后向相關主管部門提交了多份論證報告。

繞、落、回

三步走

中國科學院研究組完成《中國月球資源探測衛星科學目標》研究報告，提出了現今被廣泛接受并作為立項目標的“繞、落、回”三步走的設想。

發布白皮書

11月22日，國務院新聞辦公室發表《中國的航天》白皮書，“開展以月球探測為主的深空探測的預先研究”被列入了近期發展的目標。

攻關

國防科工委下達了月球探測工程關鍵技術攻關重大背景型號預研項目，月球探測工程進入工程立項前的攻關階段。

提出繞月探測工程方案

國家航天局宣布正式啟動月球探測工程的預先研究，最終提出了立足中國現有能力的繞月探測工程方案。

月球探測工程一期正式立項

1月23日，國務院正式批準了月球探測工程一期——繞月探測工程立項，中國向深空探測邁出第一步。

正式命名為“嫦娥工程”

2月25日，繞月探測工程領導小組召開第一次會議，會議通過了《繞月探測工程研制總要求》，同時宣布：中國繞月探測工程于當日起正式實施，并將繞月探測工程正式命名為“嫦娥工程”。

三大戰役

依據分步實施、不斷跨越的原則，無人探月工程需要進行“繞、落、回”這三大戰役，整個工程預計在2020年前后完成。

第一步為繞月探測，即在2004—2007年研制、發射繞月探測器。這一階段要突破地月飛行、遠距離測控和通信、繞月飛行、月球遙測與分析等技術，并建立了中國月球探測航天工程初步系統。這一步已通過嫦娥1號繞月探測器完成。

第二步為落月探測，即在2007—2013年研制和發射落月探測器。這一階段將主要突破月球軟著陸、自動巡視勘察、深空測控通信、月夜生存等關鍵技術，為以后建立月球基地的選址提供月面的化學和物理參數。嫦娥三號任務圓滿成功后，其備份星嫦娥四號將進行適應性改進，為探月工程三期試驗驗證部分關鍵技術。

第三步為采樣返回探測，即在2013～2020年研制和發射采樣返回器到月球表面特定區域進行分析采樣，然后將月球樣品帶回地球進行詳細研究。這一步主要突破返回器自地外天體自動返回地球的技術和高精細月球樣品分析技術等關鍵技術。它將通過嫦娥五號、嫦娥六號采樣返回器完成，其中嫦娥六號是嫦娥五號的備份。

撞擊月球

2007年10月24日，我國第1個月球探測器——嫦娥一號繞月探測器由長征三號甲火箭送入太空，并于2007年11月20日傳回所拍攝的第1幅月面圖像。這也成為我國航天事業繼東方紅一號人造地球衛星和神舟五號載人飛船之后，第3個具有里程碑意義的成就。

嫦娥一號采用東方紅三號衛星平臺，其工作壽命1年，運行在距月球表面約200千米高的極軌道上。與人造地球衛星相比，嫦娥一號采用了較多新技術，例如采用了三體定向技術、安裝了紫外敏感器等 。

2008年7月1日，嫦娥一號完成了全月球影像數據的獲取。2008年10月24日，它實現了在軌1年壽命，完成了各項任務。此后，嫦娥一號又開展了變軌等10余項驗證試驗。為了給探月二期工程“探路”，積累落月過程控制和軌道測定方面的經驗，嫦娥一號于2009年3月1日受控撞擊了月球豐富海區域，成功完成硬著陸。

嫦娥一號的CCD立體相機首次實現了月球表面的100%覆蓋，使中國制作的“全月球影像圖”在幾何配準精度、數據的完整性與一致性、圖像色調等方面均在國際處于先進水平。

采用嫦娥一號的激光高度計所獲數據制作的分辨率為3000米左右的全月球數字高程模型，在精度和分辨率上都達到了國際先進水平，并在此基礎上制作出達到國際領先水平的全月球三維立體數字地形圖。

嫦娥一號的γ射線譜儀獲得了鈾、釷、鉀3類重要元素的全月球分布和含量，以及鎂、鋁、硅、鐵、鈦5類重要元素的局部區域的分布和含量。

通過國際首次采用的微波探測儀所獲數據，推算出月壤厚度為5～6米，月壤中的氦-3含量約為100萬噸。

嫦娥一號還獲得了太陽高能粒子時空變化圖、太陽風離子能譜圖和時空變化圖等，發現了它們與地球磁場和月表帶電粒子之間相互作用過程中的一些獨特物理現象。

飛向深空

由于落月探測要突破月球軟著陸、自動巡視勘察、深空測控通信和月夜生存等一系列關鍵技術，技術跨度和實施難度較大。經過我國專家反復論證后決定，為了降低落月探測的風險，在發射中國首個落月探測器嫦娥三號之前，先于2010年10月1日用長征三號丙火箭發射嫦娥二號繞月探測器。它運行在距月球表面約100千米高的極軌道上，設計壽命半年，分辨率7米。

嫦娥二號原來是嫦娥一號的替補，由于嫦娥一號表現出色，所以就將嫦娥二號改作我國探月二期工程的技術先導星。它主要完成兩大任務：一是對新技術進行試驗驗證，對未來的預選著陸區進行高分辨率成像；二是獲得更加豐富和準確的探測數據，深化對月球的科學認知。2010年11月8日，我國首次公布了嫦娥二號傳回的嫦娥三號預選著陸區月面虹灣區域局部影像圖，它標志著嫦娥二號工程任務取得圓滿成功。

2011年4月1日，嫦娥二號月球探測器半年設計壽命期滿。此后，它又開展了三項拓展試驗：一是在已獲取99.9%月球圖像的基礎上，補全了月球南北兩極漏拍點，獲得了世界最全的高分辨率月球圖；二是用主發動機降軌至15千米，再次對嫦娥三號預選著陸區虹灣地區進行了高清晰度成像，以驗證在月球背面衛星不可監測的條件下，導航控制與推進系統的協同能力；三是離開了月球，飛往太陽與地球引力平衡點——拉格朗日2點駐留，進行科學探測。

2013年7月14日，已成為我國首個人造太陽系小行星的嫦娥二號與地球間距離突破5000萬千米，預計2014年7月這一星地距離將達到1億千米。此后還有望在飛行到距地球約3億千米處時保持測控通信，從而為未來的火星探測奠定基礎。

在嫦娥三號成功發射之后，作為嫦娥三號備份的嫦娥四號將會肩負起類似嫦娥二號的先導任務，為嫦娥工程三期的成功實施打下一個堅實的基礎。

嫦娥工程三期的全稱叫“月面巡視勘察與采樣返回”階段，將把裝有小型采樣返回艙、月表鉆巖機等科學設備的嫦娥五號月球采樣返回器發射至月球表面并完成軟著陸。月球采樣返回器由著陸器和返回器兩部分組成，將開展探測區月貌和物質調查，進行月基空間環境和空間天氣探測，獲取探測區的背景資料，并選擇合適地點進行采樣。采樣任務完成后返回艙在月面起飛，將月球樣品運送回地球，供實驗室作進一步的系統分析和研究。

我國在基本完成不載人的月球探測任務后，將根據當時國際月球探測發展情況和中國的國情國力，擇機實施載人登月探測。目前這項工作正在論證過程中。我國專家建議在2025～2030年間進行載人登月。