大兵老師的神奇小屋

王依兵

放學后，壯壯、小菲和小天再次來到實驗樓一層的盡頭。這次，神奇小屋的外墻壁上有明亮的光影投射出的幾個奇怪算式，旁邊有一個激光鍵盤等待著他們輸入正確的答案。

壯壯把那些算式讀了一遍：

小天撓了撓頭，說：“這漢字還能相加啊？”

小菲說：“我覺得可能是要先將前面的兩個字拆分，然后再組合成后面的那個字，問號處就是需要我們自己找到規律來猜出答案。”

壯壯說：“小菲說得有道理，可這些字是怎么拆分并組合出來的呢？”

小菲問：“難道是根據偏旁組合嗎？”

小天突然興奮地喊道：“我知道了！是拼音！”

說完就飛也似的跑到激光鍵盤前輸入了“中”“國”“探”“月”四個字。只聽“咔”的一聲，神奇小屋的大門打開了！小天開心地第一個跑了進去。

小菲拍著手說：“對啊！我想錯了呢，還是小天厲害！”說完跟著小天跑進了神奇小屋。

這回輪到壯壯撓頭了，“什么意思啊，拼音怎么拼的啊？唉，你們等等我啊！”隨后追了過去。

中國探月

大兵老師已經等候多時了，他看著陸續跑進來的三位同學說：“今天的題目怎么樣，難嗎？”

小天得意地說：“太簡單了，我一眼就看出答案了。”

小菲說：“你可真是‘謙虛啊！”

小天不以為然地說：“謙虛使人進步。”

大兵老師說：“言歸正傳，上次我們說到了中國的月球探測計劃。小天給出的答案剛好指向了我們今天的主題——中國探月。你們看，這就是我們探月計劃的標志！”說著，神奇小屋的墻壁上浮現出一個漂亮的圖案。

小天說：“這個圖案看起來很漂亮啊，有點兒像毛筆寫的呢。”

大兵老師點頭道：“對，這個標志就是用中國書法的筆觸勾勒出一輪明月，同時它又是漢字‘月的樣子。”

壯壯說：“我覺得里面那兩橫也像一對腳印。”

大兵老師說：“沒錯，這雙腳印象征著我們探測月球的終極夢想。外側圓弧的起筆處自然形成龍頭，象征中國航天如巨龍騰空而起，落筆的飛白由一群和平鴿構成，表達了我國和平利用空間的美好愿望。”

小菲說：“沒想到一個小小的標志還有這么多含義啊！”

大兵老師說：“是啊，而且中國探月工程還有一個浪漫的名字，叫作‘嫦娥工程。這個名字來源于我國古代的神話故事。”

飛白是書法中的一種特殊筆法，相傳是東漢書法家蔡邕（yōng）受了修鴻都門的工匠用刷子蘸石灰水刷墻的啟發而創造的。這種獨特的書法體叫“飛白書”，特征為筆畫中絲絲露白，宛如用枯筆寫成的一般。

嫦娥工程

壯壯說：“那一定是嫦娥奔月的故事，這個我知道。”

小天搶著說：“我也知道！月亮上面有廣寒宮，還有桂樹，還有一只兔子！”

小菲說：“你們說的只是神話故事里的，實際月亮上可沒有這些東西。”

大兵老師說：“是的，那些只是古人對月球的想象。但也不是全都沒有，現在月亮上可真的有‘廣寒宮。”

小菲驚訝道：“啊？真的有廣寒宮嗎？”

大兵老師說：“你想知道廣寒宮的事情，我們就得從頭講起了。我國的嫦娥工程是從2004年正式啟動的，包含了一系列的月球探測任務，最初的規劃分為三個階段——‘繞‘落‘回。第一步的‘繞是實現繞月飛行和表面探測。”

壯壯問：“不就是繞著月球飛嗎？它的難點在什么地方呢？”

大兵老師答道：“月球可不是你想繞就能繞的。我們知道從地球上發射的航天器通常都會進入地球軌道，是繞著地球運轉的。如果你想去繞月飛行，就要從地球軌道過渡到地月轉移軌道，然后等探測器被月球引力俘獲后，再過渡到月球軌道上去，中間涉及很多復雜的軌道控制技術。”

壯壯說：“哦，那還真不是我想的那么容易啊。”

大兵老師說：“那是肯定的。為實現第一階段的目標，我們發射了嫦娥一號和嫦娥二號探測器。其中嫦娥一號探測器于2007年10月24日在西昌衛星發射中心成功發射，實現了我國首次繞月飛行。”

嫦娥一號與嫦娥二號

小天問：“嫦娥一號除了繞著月球飛，還做了什么呢？”

大兵老師答：“嫦娥一號在軌運行一年，可是一直都沒閑著。它上面攜帶了微波探測儀系統、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀等各種科學探測儀器，一共傳回了1.37TB的科學探測數據，還獲取了全月球影像圖、月表部分化學元素分布等一批科學研究成果。最后它按計劃撞擊到了月球表面，圓滿實現了工程目標和科學目標。”

小菲問：“那嫦娥二號是做什么的呢？”

大兵老師答：“嫦娥二號本是嫦娥一號的備份，所以基本結構和嫦娥一號是一樣的。在嫦娥一號任務順利完成后，我國又在2010年的10月1日發射了嫦娥二號探測器。它獲取了更多月球表面的三維影像，可以為科學研究月球表面的精細結構提供原始數據。它還繼續探測了月球的土壤成分、元素分布和微波輻射等特征。同時，嫦娥二號在軌運行期間還探測了太陽風粒子的通量、成分和能譜特征等。它還在2011年8月成功進入了地月系統的第二拉格朗日點（L2）。這也是人類第一次實現從月球軌道進入第二拉格朗日點。”

小天問：“又是這個拉格朗日點，它是什么意思啊？”

壯壯著急道：“大兵老師之前可是詳細講過的啊，看你這記性！簡單說，地月拉格朗日點就是指地球和月球之間的引力平衡點，一共有5個。”

大兵老師接著說：“在造訪了第二拉格朗日點后，嫦娥二號還去700萬千米外探訪了一顆小行星——4179號小行星，也叫圖塔蒂斯（Toutatis）。這就是嫦娥二號給它拍攝的光學照片，是人類首次近距離拍攝到的，你們有沒有覺得它像個土豆？”

小菲說：“我覺得像一顆花生。”

壯壯說：“這太有意思了，這顆小行星樣子挺萌的啊。我感覺它像個葫蘆。”

小天說：“我怎么覺得像我奶奶的熱水袋啊。”

聽了小天的話，大家都哈哈大笑起來。

廣寒宮

小菲說：“說了半天，我還是不知道廣寒宮在哪里啊？”

大兵老師說：“別著急啊，這就要講到了。嫦娥工程的二期工程任務目標‘落是實現月面軟著陸和自動巡視勘察。2013年的12月2日，我國發射了嫦娥三號探測器，成功在月球正面的雨海虹灣地區實現了軟著陸。2015年國際天文學聯合會將嫦娥三號著陸區域正式命名為‘廣寒宮，還把周圍的三個隕石坑命名為‘紫微‘太微和‘天市，這呼應了中國古人對天上三個區域的命名——‘三垣。”

小菲說：“我明白了，廣寒宮就是嫦娥三號著陸的地方啊。那肯定是沒有真正的宮殿了，好遺憾啊！”

大兵老師說：“是啊，不過這些意象還是可以給我們美好的想象。嫦娥三號還攜帶了一個巡視器，經過全球征集，命名為‘玉兔號，說明大家還是非常喜歡神話傳說中的形象的。玉兔號從嫦娥三號釋放下來后，它們倆還給對方拍照片留念呢，你們看！”說著，神奇小屋的墻壁上浮現出了嫦娥三號和玉兔號的互拍照片。

小天興奮地說：“這真是太有意思了，像兩個人在景點互相拍照一樣！”

小菲說：“我也想去月亮上拍照留念。”

大兵老師說：“這并不是一個遙不可及的夢。在實現了三個階段的目標后，嫦娥工程還將開展第四期工程——建立月球科研站。說不定你們以后都有機會登上月球。”

壯壯說：“那真是太激動人心了！”

大兵老師說：“我們先接著把前三期的主要成果講完吧。在第二期工程中，除了嫦娥三號，我們還在2018年12月8日發射了嫦娥四號探測器，它攜帶了名為‘玉兔二號的巡視器。嫦娥四號于2019年的1月3日成功在月球背面著陸，它也成為人類第一個在月球背面軟著陸的探測器。”

壯壯問：“在月球背面著陸是不是比在正面難啊？”

大兵老師答道：“那當然了，在正面著陸的時候從地球是可以和探測器實現直接通信的，但是到了月球背面，信號被月球阻擋了。這時候我們就得使用中繼衛星來完成通信了，這個中繼衛星的名字也非常有中國文化特點，叫作‘鵲橋。”

小菲問：“是不是牛郎織女鵲橋會的那個鵲橋啊？”

大兵老師答道：“名字確實取自這個傳說，不過鵲橋是衛星，它上面既沒有喜鵲，也沒有橋。像嫦娥四號這種在月球背面活動的航天器可以先把信號發射給中繼衛星，再由中繼衛星轉發給地球上的接收站。從地球方向發出的信號也先到達中繼衛星，再轉發給月球背面的航天器。這樣就實現了信號中繼。”

小天說：“我明白了，鵲橋衛星就是在中間‘傳紙條的啊。”

大兵老師嘆了口氣，說：“是這個意思，不過你上課要認真聽講，別想著傳紙條啊！在實現了月球正面和背面的軟著陸和巡視探測任務以后，嫦娥工程就進入了第三個階段——‘回。2020年11月24日，我國在海南文昌發射中心用長征五號火箭發射了嫦娥五號探測器。要知道，以前的嫦娥探測器基本上都是用長征三號或四號火箭發射的，使用長征五號火箭說明了嫦娥五號的發射重量是比較大的。嫦娥五號的總重量達到了8.2噸，是目前體重最大的‘嫦娥了。”

壯壯問：“這么‘胖的‘嫦娥，它的任務一定不一般吧？”

大兵老師答道：“是的，它完成了很多科學任務，其中最重要的就是從月球上取樣，再返回地球。嫦娥五號的結構主要有四個部分，分別是上升器、著陸器、返回器和軌道器。首先，在月球表面著陸前，上升器和著陸器要和返回器、軌道器分離，完成著陸，而返回器和軌道器則繼續繞月飛行等待。然后由上升器和著陸器在月球表面完成自動采樣，使用深孔鉆取式采樣器和鏟挖式復合功能采樣器把月球土壤樣本‘挖出來，并打包存入上升器。之后，上升器從月球表面起飛，攜帶著月球樣本飛到環月軌道，與在此等待的返回器和軌道器對接。把月球樣本轉移到返回器中以后，上升器再分離開。最后，返回器帶著月球樣本返回地球。在2020年12月17日，嫦娥五號的返回器在內蒙古四子王旗著陸場著陸。科研人員對這些來自月球的樣本進行了稱重和分析，這次采樣一共帶回了1731克的月球物質。”

小天問：“那這些樣本有什么用處呢？”

大兵老師回答：“這些來自月球的樣本可以幫助科學家了解月球土壤的元素組成和年齡，研究月球表面受到的宇宙射線、隕石撞擊等太空風化作用。直接研究月球上的物質還有非常多的科學意義。下次我再給你們繼續講人類探測其他星球的發現和有趣的故事吧。”