□作者: 伍　兵

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　　2007年,我国将发射自行研制的第1个月球探测器——嫦娥一号月球探测卫星，它也是中国第1个空间探测器，还是中国继人造卫星、载人航天之后中国航天的第三个里程碑。此举将使我国成为世界第5个发射月球探测器暨空间探测器的国家，因而引起全世界的广泛关注。
　　
　　十年磨一箭
　　
　　早在1994年，我国就曾组织相关专家对开展我国月球探测的必要性、可行性进行过初步的分析与论证，并认为我国已经有能力开展月球的探测，可用有限的资金发射一颗月球探测卫星，并有一个简易的月球探测方案。但由于当时对月球探测尚未提出一个完整的发展规划，缺乏长期和有深度的科学探测目标。同时，国家的经济环境刚刚好转，航天基础还不像今天这样扎实，只能做到简单的环月飞行，对国家科技发展贡献有限，尤其是国家正在实施载人航天计划，所以这一探月计划未能启动。
　　不过，我国的月球探测研究工作并没有停止。从1998年开始，专家与研究人员对开展中国月球探测的可行性和必要性以及科学目标进行了系统的分析与研究。
　　
　　2000年8月，在国防科工委的组织下，由9位院士和总装备部、航天科技集团、科技部、中科院和高等院校的5位专家组成的评审组，对中国科学院提出的“月球资源探测卫星的科学目标与有效载荷”进行了论证评审。研究表明，我国已经具备了拓展航天活动领域的基本条件和需求，开展以月球探测为起点的深空探测是必然的选择。
　　2001年成立了专家研究小组，开始了一些关键技术(如有效载荷)的攻关和地面应用系统等的研究工作。同年 10月，我国月球探测计划项目立项。
　　从2002年起，国防科工委组织科学家和工程技术人员研究月球探测工程的技术方案。这一年的3月向国家提交“月球资源探测卫星工程可行性”的立项报告。
　　经过两年多的努力，深化了科学目标及其实施途径，落实了探月工程的技术方案，建立了全国大协作的工程体系，提出了立足我国现有能力的月球探测工程方案。
　　
　　随着我国经济和技术的发展，综合国力的提高，以及科技专家多年的不懈努力，2004年1月，中国月球探测一期工程正式启动。2004年2月25日国防科工委终于宣布：中国月球探测工程于当日起正式实施，并将月球探测工程正式命名为“嫦娥工程”。2005年8月22日，国防科工委月球探测工程中心正式揭牌成立。
　　嫦娥奔月是中国古代一个著名神话故事，它描写的是一个叫嫦娥的美女，在偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老仙药后，身体变轻飘到月亮上去，成为月球上的第一个居民，过着天上人间生活的故事。事实上，嫦娥奔月的神话寄托着炎黄子孙几千年的奔月梦想。现在，嫦娥奔月的神话即将变成现实。
　　
　　嫦娥三步曲
　　
　　经过10年酝酿，我国现已确定整个“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三个阶段。
　　第一阶段自2004～2007年，实施嫦娥一号月球探测工程。这一阶段充分利用我国现有成熟航天技术，研究和发射月球探测卫星，突破地月飞行、远距离测控和通信、月球探测飞行、月球遥测与分析等技术，并建立我国月球探测航天工程初步系统。
　　
　　第二阶段自2007～2012年，目标是研制和发射月球探测器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学和物理参数。预计于2012年前后发射一颗月球软着陆器。
　　第三阶段自2012～2020年，目标是进行月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察，后期即2015年以后，研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。预计2017年前后发射一颗可以返回的月球软着陆器。
　　“嫦娥工程”既参考了以往国际探月活动的经验，又具有我们自己的特色，始终围绕推动我国高新技术领域“原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新”的目标制订计划并组织实施。在航天科技方面，“嫦娥工程”将逐步实现多项重大突破，首次到达地外天体，首次着陆在地外星球上，首次从地外星球拿回样本。这些技术的突破将推进航天工程系统集成、深空测控通信、新型运载火箭和航天发射等航天技术跨越式发展，带动信息技术、新能源技术、新材料技术、微机电技术、遥测科学等其它高新技术的发展。在空间科学方面，通过首次对地球以外的星体和空间环境进行近距离和接触式探测，将使我们对于空间科学的认识大大深化，为我国的天体物理学、空间物理学与材料科学的研究建立新的平台，促进这些学科的创新和发展，并带动更多基础学科间的交叉、渗透与共同发展。
　　
　　该工程将开拓中国航天活动的新领域；对提高综合国力，增强民族凝聚力具有重大作用；有利于在外空事务和未来开发月球中维护国家权益；促进中国高技术的全面发展；促进中国基础科学的创新和发展；参与开发利用月球资源，促进人类社会的可持续发展；推进中国航天领域的国际合作。
　　
　　两类大目标
　　
　　“嫦娥工程”第一期是研制嫦娥一号月球探测卫星，它将创造中国航天器史上多个第一的纪录：第一个进入月球轨道的航天器；第一次在飞行中实现9次变轨的航天器；第一次使用紫外敏感器进行姿态确定的航天器和第一次实现远程测控通信的航天器。
　　
　　（1）五大工程目标
　　第一期工程有五大工程目标：研制和发射我国第一颗月球探测卫星；初步掌握月球探测基本技术；首次开展月球科学探测；初步构建月球探测航天工程系统；为月球探测后续工程积累经验。为此，要突破月球探测卫星的关键技术：初步建立中国的深空探测工程大系统；验证有效载荷、数据解译等各项关键技术：初步建立中国深空探测技术研制体系；培养相应的人才队伍。
　　（2）四大科学目标
　　
　　一是获取月球表面三维立体影像，从而划分月球表面的基本地貌和构造单元，初步编制月球地质与构造纲要图，为后续优选软着陆提供参考依据。目前，世界上还没有覆盖整个月面的影像，如果我国获取全月面三维影像，则对于更好地了解月球的地质构造和演化历史有着重要的意义。我国将争取比国外已有的此类图像做得更完整、更精细。
　　
　　二是分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，即对月球表面有用元素进行探测，初步编制各元素的月面分布图。嫦娥一号主要是探测月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布。美国已经做了5种有用元素的全球性分布与含量探测，我国将探测月球表面14种可能有开发利用前景的重要元素的分布特点和规律。
　　
　　三是探测月壤特性。我国将首次开展月球表面的微波辐射探测，获取月壤厚度的全月分布特征，研究月表年龄及演化，估算月壤中氦-3的分布和资源量。目前月球上已知矿物有100多种，其中有5种连地球上也没有。尤其是氦-3，它是一种安全高效、清洁无污染的新型核聚变燃料，可改变人类社会的能源结构，但在地球上十分罕见。每1克黄金价值11美元，而每1克氦-3是400美元。月球潜在的矿产资源和能源的开发利用前景，已成为各个主要航天国家组织重返月球或月球探测最主要的动力。
　　四是探测地月空间环境。将记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。
　　上述中的前3项国外未曾进行过，第4项为我国首次在地球静止轨道以外获取空间环境数据。
　　

文章作者:伍　兵
责任编辑:skylook