探月梦圆：千年嫦娥工程之旅

千年奔月梦想终实现

2019年1月3日10时26分，中国的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6°、南纬45.5°附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继卫星，传回了全世界首张近距离拍摄的月背影像图，零距离揭开了月球背面的神秘面纱。此次航天任务实现了人类探测器的首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信，这是人类月球探索历史上的一个重大突破。

月球绕地球的公转与自转的周期是完全相同的，所以人们永远只能看到月球的正面，却看不到月球的背面，所以几千年来，人们对这个既熟悉又陌生的、距离地球最近的天体充满了好奇，我国古代嫦娥奔月的故事一直吸引着无数人想去探究这里。

大家都知道美国在20世纪开展过阿波罗计划，曾先后派出17艘飞船探索月球（成功15次），其中分6次运送了12位宇航员登陆月球；苏联虽然没能让宇航员登陆月球，但也发射多个月球探测器。要注意的是，这些宇航员和探测器着陆的位置都在月球的正面，对月球背面始终都是待在飞船内部从月球上空进行观察并拍照。这是为什么呢？第一，是因为月球背面之前始终看不到，所以了解程度不够，需要逐渐研究它的具体情况；第二，月球背面的地形比正面复杂得多，高度落差很大，不利于在地表进行探索；第三，是因为月球背面始终背对地球，从这里发射的任何信号都无法穿透月球传送到地球上，没有信号就无法传递很多重要的信息，所以美国和苏联的探测器和宇航员都没有登陆月球背面。

那么，“嫦娥四号”这次为什么就能做到这一点呢？经过多年的努力研究和观测，科学家已经对月球背面有了更多的认识，技术也更加进步，可以应对月球表面的特殊地形。而之前无法解决的信号传输问题，也依靠发射“鹊桥”中继卫星解决了，月球探测器把信号和信息传送给中继卫星，再由中继卫星传到地球，因为三者处在不同的角度，避免了月球对信号的遮挡。

“嫦娥四号”在月球降落，有着继往开来的重大意义。就像《人民日报》所说的：“是我国由航天大国向航天强国迈进的重要标志之一，是新时代中国人民攀登世界科技高峰的新标杆、新高度，是中华民族为人类探索宇宙奥秘做出的又一卓越贡献。”

伟大的嫦娥工程

2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。

目前，我国已经为“无人月球探测”阶段的探索发射了“嫦娥一号”到“嫦娥五号”探测器，并成功在月球正面预选着陆区着陆。

这一阶段准备分三步走：第一步是“绕”，发射我国第一颗月球探测卫星，突破从地球到地外天体的飞行技术，实现月球探测卫星绕月飞行。“嫦娥一号”和“嫦娥二号”都是为实现这一步而发射升空的，并且都已获得成功。

第二步是“落”，发射月球软着陆器，成功在月球实现软着陆，并观察研究月球表面的物质和地形。“嫦娥三号”和“嫦娥四号”已经分别实现了月球正面和月球背面的软着陆，这一步也已经成功。软着陆是什么意思呢？就是人们可以控制的，不让探测器受到损伤的着陆方式。

第三步为“回”，即发射月球软着陆器，在月球上软着陆并采集月球上的样品，之后还能带着样品返回地球，在地球上对样品进行分析研究。在2020年年底发射的“嫦娥五号”已实现这一目标。(www.xing528.com)

“嫦娥一号”是我国第一颗绕月人造卫星。这颗卫星的主要探测目标是：获取月球表面的三维立体影像；分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点；探测月壤厚度和地球至月球的空间环境。2007年10月24日，“嫦娥一号”被发射升空。2009年3月1日在太空中完成使命，受地面控制撞向了月球的预定地点。为什么要撞击月球呢？因为受到猛烈撞击后，月球深层的土壤和岩石会因为冲击而被扬起，更方便科学家研究月球的环境与发展历史。同时在撞击前和撞击的一瞬间，可以拍摄到大量近距离的月球照片，有利于进一步研究。

“嫦娥二号”和“嫦娥一号”比较类似，也是环绕月球进行运动，但距离月球表面更近，拍下的照片也更清晰，还为后来的“嫦娥三号”选好了着陆场地。

“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日被送入太空，12月14日成功软着陆于月球雨海西北部，15日完成着陆器与巡视器的分离，并成功唤醒了“玉兔号”月球车，月球车对月球进行了深入考察并取得了大量宝贵数据，还拍摄了大量的珍贵照片。

2018年5月21日，“嫦娥四号”的中继卫星“鹊桥”成功发射，为“嫦娥四号”的着陆器和月球车提供地月中继通信支持。

“嫦娥四号”在2018年12月8日成功发射。2019年1月3日，“嫦娥四号”成功着陆在位于月球背面南极的预选着陆区，“玉兔二号”月球车到达月面开始巡视探测。2019年1月11日，“嫦娥四号”着陆器与“玉兔二号”巡视器完成两器互拍，“嫦娥四号”的既定任务获得圆满成功。2021年11月24日，“嫦娥五号”成功在月球正面预选着陆区着陆。

先进的“玉兔号”月球车

我国是继美国和苏联之后，第三个将月球车成功送上月球的国家，而“玉兔号”就是中国第一辆月球车的名字，它和着陆器共同组成“嫦娥三号”探测器。“玉兔号”月球车依靠太阳能获得能量，是真正的高科技产品。月球车能够爬上20度的陡坡，还能翻越20厘米的障碍，还配备全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线频谱仪等科学探测仪器。

月球上几乎没有大气层来保温，昼夜温差可以超过300℃，而且月球的一天差不多相当于地球的28天，所以月球车必然会长时间处于高温和低温环境，周围还有强烈的宇宙辐射，所以科研人员为月球车设计了白天工作、晚上睡觉的工作模式。此次，我国的月面高精度机械臂遥控操作技术得到了成功验证，实现了在地球上对平均距离38万千米之外的月球车机械臂的毫米级精确控制。月球车还对月球的地质构造进行了深入研究。

更让人惊喜的是，“玉兔号”月球车的预期服役时间只有3个月，而事实上它却在月球上服役了长达972天，这是我们国家创造的又一项科学奇迹。

2019年1月3日22时22分，“嫦娥四号”搭载的“玉兔二号”月球车也成功驶抵月球表面并顺利进行工作。2月11日2时22分，“玉兔二号”已移动至LEO0210点，在月面累计行驶120米左右，成功打破了“嫦娥三号”月球车“玉兔号”114.8米的行走纪录。截至2021年9月29日，“玉兔二号”月球在轨工作突破1000天，继续刷新月球背面工作记录。