中国的“探月工程”

中国的“探月工程”

每每皓月当空之际，岁岁中秋佳节之时，中国人便会对神话中的月亮嫦娥寄出深深的思念；有朝一日我们会派特使来广寒宫做客……

这一天终将来临。中国国家航天局2003年3月1日宣布，我国将于2003年启动名为“嫦娥工程”的探月工程论证和关键技术的攻关，中国将利用先进仪器对月球的资源和能源分布以及特殊环境进行全面的探测。

国家航天局局长、“中国月球探测工程”总指挥栾恩杰在不久前召开的中国民用航天工作会议上说，《中国的航天》白皮书已提出要“开展以月球探测为主的深空探测预先研究”，我国科学技术界将发挥各自的技术优势，积极开展月球探测研究，推动我国深空探测技术与应用科学的繁荣发展。2002年，我国举办了深空探测技术与应用科学国际研讨会。国防科工委组织了有关院士和专家对我国月球探测工程进行了综合论证，初步形成了以第一期工程为重点的论证报告。根据国情他们提出了我国开展月球探测工程的基本原则：统筹规划，远近结合，循序渐进，持续发展。

栾恩杰介绍说：“我国航天的能力已经具备了探月的水平，比如运载火箭、有效载荷的卫星部分、测控系统，我们现在的水平已经达到，只要作适应性的修改就可以完成。”我国的月球探测工程将分为“绕”、“落”、“回”三个阶段实施。“绕”即发射一颗月球探测卫星绕月球飞行，获取月面三维图像，探测月球的能源、资源的分布特征和分布规律，探测月壤的厚度和资源，探测地月空间环境，探月卫星有望于今后3年内发射。“落”即降落，是将月球探测器（月球车或探月机器人）发射至月球表面软着陆，探测着陆区的土壤、岩石、环境，建设月基天文台，为进一步研究月球打下基础。“回”即返回，通过月球车、空间智能机器人等进行现场探测，采集有关样品并将它们带回地面进行研究，为载人登月和将来月球基地的选址提供有关数据。

目前，我国正在进行月球探测卫星的立项准备工作，突破关键技术，为月球探测工程立项和全面实施打下良好的基础。

著名的地球化学家、中国科学院院士、中国探月工程首席科学家欧阳自远认为，目前我国探月有四大任务：第一，摸清整个月面的地形、地貌和构造；第二，调查月球上有用资源的分布规律；第三，评估月球上的能源；第四，监测地月空间环境。而实施探月工程的最终目的是保持整个地球生态系统的可持续发展。

我国为什么要进行探月？专家们认为，月球是地球唯一的天然卫星，也是离地球最近的星球。月球很早就进入了宁静阶段，保留了大量的原始信息，是研究宇宙起源与演化的最佳“标本”。

月球上已知有100多种矿物，其中有5种在地球上尚未发现，而仅月海玄武岩中可开采的钛金属至少有100万亿吨！在月球表面厚厚的尘土里，富有由太阳风粒子积累所形成的气体，如氢、氦、氖。尤其是氦－3，它是核聚变反应的高效燃料，在地球上十分罕见，而月球上约有300万～500万吨氦－3，能够支持地球7000年的用电量。另外，月球上没有空气、没有磁场、弱重力、高清洁等特殊的自然条件和环境，而这些是进行基础科学研究以及制备昂贵的生物制品与特殊材料的理想场所。

我国能够实现探测月球的伟大目标吗？专家们认为，自20世纪90年代初期起，我国就已经陆续开展了有关月球探测方面的研究和讨论。科学家经过精密的计算和论证，已经基本确定了卫星的发射轨道，解决了卫星飞行途中的控制问题，卫星本身所需的能源、结构、温度控制、电传等系统的论证也都顺利完成，部分仪器正在进行研制和测试。我国在运载火箭、有效载荷的卫星部分、测控系统方面都具有自己的优势。其中“长征3号甲”系列的三种火箭可分别将1600千克、2400千克、3300千克的探测器直接送入奔月轨道。将来月球探测器要在月球表面软着陆并返回，会对运载火箭提出更高的要求。到时最大运载能力达28吨的我国新一代运载火箭完全能满足要求。

当然，我们真的要登上月球还有许多技术难题需要攻克，如燃料问题、返回时着陆舱与太空舱的对接问题等。至于经费，专家们认为基于现有的技术，只需投入相当于建造2～3千米地铁的经费就能实现首次探月计划。因此，我国的月球探测将是目标先进、技术可靠、廉价高效的。

中国运载火箭研究院火箭总指挥龙乐豪院士谈及轨道发射方案时表示，中国探月将选择“长征3号甲”运载火箭、以“东方红3号”通信卫星为平台研制探月卫星。并且将在西昌卫星发射中心发射。“嫦娥工程”将先用运载火箭把月球探测器送入近地轨道。在离地球3000千米的高空进行修正后飞向月球并最终将卫星送入月球轨道。全程为38万千米，飞行时间为113个小时。一旦立项，三年内可发射探月卫星，完成第一阶段的目标。

现在启动探月工程是时候吗？专家认为现在形势紧迫，我国务必抓住“人类重返月球”的有利时机，在探月活动中占据一席之地，为探测月球、开发和利用月球资源作出我们应有的贡献。

近年来，美国、俄罗斯、欧洲、日本相继制定了探月计划。在2002年10月举行的世界航天大会上，美国宣布了“新前锋探月计划”；欧洲空间局则计划到2020年完成月球基地建设，宇航员入住月球基地，2003年则将发射首颗月球探测器；日本则于2004年发射“月神号”月球探测器。凡此种种，都充分说明，现在启动探月工程是时候了，是卓有远见的英明决策。

小知识

1973年11月3日人类向水星派出的第一个观察员“水手”10号。“水手”10号是八面柱体，有2块太阳电池板，重约525公斤，内装电视摄像机、磁强计、粒子探测器、红外和紫外摄谱仪等。“水手”10号是航天史上第一个借用一个行星引力为动力而到达另一个行星的探测器。