我國的月球探測計劃及人類探月史回顧

作者：段傳輝 北京航空航天大學宇航學院飛行器設計專業碩士生

    我國的探月計劃可謂是路途坎坷，早在1962年，我國就被提上議事日程，但由於當時的經濟條件不允許而擱淺，直到90年代我國經濟有所好轉探月計劃才步入正軌。1994年我國進行了探月活動必要性和可行性研究，分別於1996年和1998年完成了探月衛星的技術方案和關鍵技術研究，接著開展了全方位的論證工作。中國探月工程經過10年的醞釀，終於在2004年1月正式立項，並從我國神話傳説中得到啟發命名為“嫦娥工程”。

    “嫦娥工程”主要完成繞月探測、月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分佈調查、月壤厚度探查以及地月空間環境探測，分為“繞”、“ 落”、“回”3個階段。

    一期繞月工程已由2007年發射的 “嫦娥一號”衛星圓滿完成，該階段衛星對月球表面環境、地貌、地形、地質構造與物理場進行了探測。二期工程在2007年至2010年，目標是研製和發射航天器，以軟著陸的方式降落在月球上進行探測。第三期工程時間定在2011至2020年，目標是月面巡視勘察與採樣返回。前期主要利用月球巡視車對月球巡視勘察。後期則要採集關鍵性樣品返回地球，為下一步載人登月探測提供數據資料。

    2007年我國成功發射的“嫦娥一號”衛星，標誌著我國探月工程第一步“繞”已經實現，現在“嫦娥二號”衛星已經進入正樣研製階段，將於2010年金秋擇機發射升空。“嫦娥二號”搭載的CCD照相機分辨率將更高，軌道高度由“嫦娥一號”的200公里降為100公里，由於離月球表面更近了，再加上相機分辨率的提高，所探測到的月球數據將會更加翔實。

    據嫦娥衛星總設計師葉培建介紹，目前探月二期工程也已經正式立項，計劃在2012年到2013年左右發射“嫦娥三號”，將實現無人登月探測，主要任務是完成月球軟著陸，同時還會釋放一個月球車，在著陸點附近進行巡視和探測。除“嫦娥二號”之外，整個二期工程還包括“嫦娥三號”和“嫦娥四號”任務，目前這些計劃都在緊鑼密鼓的進行之中。

    中國探月三期工程將發射月球著陸探測器，落在月球上，用採樣裝置採集月球樣品實現取樣，並返回地球，由於既要能到月球，又要能安全返回，所以相比前兩期工程其難度要增大很多。

    我國的月球探測只是人類月球探測的一部分，在過去的七十多年裏，有許多國家或組織都開展了月球探測工作，其中成功發射探測器的包括蘇聯、美國、歐洲、日本、中國和印度，下面讓我們來回顧一下人類的探月曆程。

    從20世紀50年代末到70年代初，蘇聯共向月球發射了32個探測器，這些探測器或逼近或登陸月球，取得了豐碩成果。與此同時，美國向月球發射了21個探測裝置，1969年7月，美國“阿波羅11號”飛船首次實現了人類登月之夢，成為月球探測中最輝煌的成果。

    2003年9月，歐洲第一個月球探測器“智慧1號”順利升空，並在完成觀測使命後，于2006年9月成功撞擊月球。歐洲還計劃未來讓宇航員登陸月球並分階段建立月球基地。2007年9月，日本繞月探測衛星“月亮女神”發射升空。它取得多項成果，描繪出世界首幅高精確度月球全球地形圖。2008年10月，印度發射首個無人探月器 “月船1號”，它利用攜帶的各種儀器收集月球地理結構、化學構成及礦藏等數據，並收集月球地理數據以繪製高精度的三維月球地圖。2009年8月底，“月船１號”與地面失去聯絡，任務被迫終止。

    北京時間2007年10月24日18時05分，嫦娥一號探測器從西昌衛星發射中心成功發射，飛行8天后正式進入了距離月球表面200公里的圓軌道。2009年3月1日16時13分，嫦娥一號衛星完成了探測任務，在地面人員的控制下成功撞擊月球，為我國月球探測的一期工程劃上了圓滿句號，我國也成為世界第五個發射月球探測器的國家。

作者簡介：段傳輝，現為北京航空航天大學宇航學院飛行器設計專業碩士生，曾參與中國空間技術研究院的技術改造項目“XX衛星姿軌控/推進倣真中心計算機研製”，參與航天東方紅衛星有限公司的“XX衛星編隊設計與倣真驗證平臺”，參與編寫了《衛星姿態控制動態模擬技術》專著。