中国探月工程 再上九天揽月

“嫦娥四号探测器成功发射，第二艘航母出海试航……”国家主席习近平在2019年新年贺词中为中国制造、中国创造、中国建造点赞。

1月11日，中国探月工程嫦娥四号任务再传捷报，嫦娥四号着陆器、巡视器顺利完成互拍成像，标志我国探月工程嫦娥四号任务取得圆满成功，中共中央、国务院、中央军委发来贺电。

“嫦娥一小步，人类一大步”“重要的里程碑”“意义非凡、令人振奋”……自1月3日嫦娥四号实现人类探测器首次月背软着陆以来，全世界都在关注中国探月。

千百年来，从嫦娥奔月到万户飞天，古代中国人不断展现出对宇宙的浪漫想象和求索欲望。如今，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，探索浩瀚宇宙，也是亿万中华儿女不懈的追求。

1970年4月，东方红一号卫星发射成功。40多年来，中国航天事业取得了以“两弹一星”、载人航天、月球探测为代表的一系列举世瞩目的辉煌成就。其中，我国探月工程也从2004年1月至今走过了15年的时光。15年间，从嫦娥一号拍摄全月球影像图，到嫦娥二号对小行星飞跃探测，到嫦娥三号成功落月，再到嫦娥四号首落月背……探月工程标志着我国进入具有深空探测能力的国家行列，开启了中国人探索宇宙奥秘的新旅程。

嫦娥四号首次月背软着陆意义非凡

一直以来，月亮都是人类心中的梦想之境。由于受地球潮汐影响，以及地月间的力矩作用，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球，所以人类在地球上只能凭肉眼看见月球的正面。

此前，国际上仅有极少数环月飞行器从太空中看到过月球背面的样子，月球背面对于人类而言，更是“秘境中的秘境”，有许多未知等待解答。

“5、4、3、2、1，点火！”伴随着巨大的火箭轰鸣，去年12月8日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。

据了解，此次发射的嫦娥四号原本是嫦娥三号的备份。在嫦娥三号圆满完成任务后，嫦娥四号被赋予了新的使命——实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。科研人员通过精心设计与研制，使嫦娥四号“脱胎换骨”，成为全新航天器。

“因为没有别的探测器到过月球背面，所以不论是探地形还是探月壤成分，都是人类第一次获得的一手数据。”中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器项目执行总监张熇表示。

嫦娥四号此次的科学任务，主要是开展月球背面低频射电天文观测与研究，月球背面巡视区形貌、矿物组分及月表浅层结构探测与研究，以及试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究。

“月球背面是一片难得的宁静之地，屏蔽了来自地球的无线电信号干扰。这次探测可以填补射电天文领域在低频观测段的空白，将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。”探月工程嫦娥四号任务新闻发言人于国斌说，月球背面对于不少科学研究具有天然的优势。

经过约38万公里、26天的漫长飞行，经历地月转移、近月制动、环月飞行后，嫦娥四号于1月3日进入距月面15公里的落月准备轨道。

接近月球时，嫦娥四号不断调整姿态，并在距月面100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。最终，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。

1月3日晚间，嫦娥四号着陆器与巡视器成功分离。22时22分，玉兔二号巡视器顺利驶抵月球表面，在月背留下第一道印迹。着陆器的监视相机拍摄了相应的影像图，并传回地面。

据介绍，此次嫦娥四号的着陆区月球南极艾特肯盆地是太阳系中已知最大的撞击坑之一，也被公认为月球上最老、最深的撞击盆地。玉兔二号巡视器将在这里获取月球深部物质的信息，并有助于研究月壳和月幔的组成、月球的地质特征、月球的起源和演化，解释月球上的磁异常现象。

“这一刻，我们都是幸福的追梦人！”得知嫦娥四号着陆的喜讯，年近九旬的“两弹一星”功勋科学家、“改革先锋”孙家栋院士豪情满怀。

探月工程凸显中国航天技术实力

月球背面和正面如此不同，以至于中国探月工程总设计师吴伟仁院士打了这样一个比方：如果把嫦娥三号比作降落在华北大平原，那嫦娥四号就像是降落在我国西南的崇山峻岭中。

据介绍，嫦娥四号着陆区相当于嫦娥三号着陆区的八分之一，且落区周围有海拔10公里高的山，地形起伏达到6000米，可谓跌宕起伏、险象环生。

“难度大、时间短、风险高”是吴伟仁为嫦娥四号此次月背着陆之旅总结出的突出特点。然而，风险越高意味着回报可能会越大。

“去月球背面比去正面风险增大了很多。但从技术发展角度来讲，如果我们未来要建设月球科研站，就需要航天器能够高精度着陆。”嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲说，解决了这次任务面临的挑战，可为后续的深空探测和小行星探测打下基础。

与此同时，对于落在月球背面、没有任何通信信号的嫦娥四号来说，通信是另一个难关——它无法向嫦娥三号那样直接和地球上的“亲人们”取得联系。

为此，我国于去年5月专门发射并成功架设在地月拉格朗日L2点的“鹊桥”中继卫星，“飞鸽传书”的任务就落到“鹊桥”的肩上。通过“鹊桥”实施月球背面与地面的通信信号“接力”，嫦娥四号才得以与地球保持联络。

嫦娥四号落月的那一刻，74岁的中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席科学家、嫦娥一号卫星总设计师叶培建院士走向前排工作席的嫦娥四号探测器项目执行总监张熇，两代“嫦娥人”的手紧紧握在了一起。

叶培建说，嫦娥四号2015年才正式决定到月球背面着陆，整个研制周期特别紧张。就在嫦娥四号研制之时，其他科研任务也在紧锣密鼓进行中，不少科研人员要同时在好几个任务里“身兼数职”。

“航天器发射过程中一旦有了信号干扰，地面接收到的信息就好比接听到串了线的电话。”中国航天科工集团二院二十三所主任设计师王永安向记者介绍，该所设计生产的声表面波滤波器，应用在测控、应答机等分系统中，可以有效过滤掉各种干扰信号，让指控中心清晰接收准确信号。

鲜艳的五星红旗“闪耀”在月球背面，正是许许多多像声表面波滤波器这样的设备，及其背后的科研团队保驾护航的成果。

探月过程中，还有一项“中国奇迹”来自发射阶段。我国在西昌卫星发射中心发射升空的所有探月卫星，均实现了“零窗口”发射。

“零窗口”指的是在预先计算好的发射时间，分秒不差将火箭点火升空。“在‘零窗口’发射，卫星不需要中途修正就能进入预定轨道，在变轨过程中可以节省燃料，为后续工作留下更多动力。”嫦娥四号任务01指挥员陈政介绍。

此前，世界上还没有哪一个国家能够保证火箭准确实施“零窗口”发射，因为影响准时点火的因素太多了。这需要各系统岗位人员在星箭测试、气象研判、燃料加注等各个环节，追求零失误、零差错、零故障、零缺陷、零遗漏。精确到秒的口令，让“零窗口”奔月的佳话得以完美演绎。

“中国人走向更远深空是大势所趋”

“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮中。”吴伟仁最爱引用俄罗斯火箭专家齐奥尔科夫斯基的这句名言，来解释人类探月的原因。

月球是距离地球最近的天体，也是地球唯一的天然卫星。独特的空间位置和资源，决定了其必然成为人类探索宇宙的第一站。

2004年1月23日，我国探月工程全面启动。“我国过去卫星都在地球轨道上，与地面距离最远也没有超过8万公里，而绕月卫星离地面的距离是38万公里。”全程主导嫦娥一号卫星研制的叶培建回忆，探月工程启动之初，科研团队并没有十足的把握。

轨道设计和控制、三体定向、远距离测控通信、复杂外热流的热控制……中国航天人不断解决一个又一个挑战，终于在2007年11月5日将嫦娥一号卫星成功送入探月轨道，完成了整个探月工程“绕、落、回”三步走战略中的第一步。

“绕”是探月工程一期的重点目标，即对月球进行全球性遥感探测。“落”则是探测器在月球表面软着陆并进行就位探测和巡视勘察，此阶段实施的3次发射任务，分别是嫦娥二号、三号和四号。而作为探月工程二期中的关键，嫦娥四号的一小步，无疑是整个人类太空探索史上的一大步。

吴伟仁介绍，接下来的探月工程三期主要实现的是“回”，也就是在2020年前后发射嫦娥五号探测器，采样后携带月球样品返回地面。三期工程需要新建的发射场、新研制的火箭和探测器，而关键技术则包括月面采样、月面起飞、在月球轨道交会对接、地球大气高速再入等。

无人探月的最终目的，是载人登月。有关专家表示，依托于嫦娥五号相对复杂的工程设计方案，如果能再把运载能力和探测器扩大些，并增加生命保障系统，提高安全性和可靠性，中国就能具备载人登月的能力。

除月球之外，我国对宇宙的探索正迈向更深远的星空。据了解，我国首次火星全球遥感与区域巡视探测任务已正式立项，计划于2020年前后发射火星探测器，远赴4亿公里外的火星，一步实现“环绕、着陆、巡视”三大目标。木星、小行星探测任务也在规划中。

与此同时，预计到2022年，我国将建成天宫空间站，成为航天员的“太空之家”和科学研究的“太空实验室”，完成载人航天工程第三步任务。

“中国人走向更远深空是大势所趋！”中国载人航天工程办公室副主任杨利伟如是说。宇宙空间的无限奥秘，航天事业的漫漫征途，科技创新的永无止境，需要中国航天人永续奋斗。（本报记者 姜永斌）

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中国探月工程回顾与展望

探月工程自2004年1月23日全面启动，按照“绕、落、回”三步走战略实施，是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发展的又一座里程碑，实现了中华民族的千年奔月梦想。

嫦娥一号：

获取全月球三维图像

2007年10月24日，嫦娥一号发射成功；2008年11月12日，发布嫦娥一号拍摄的全月球影像图；2009年3月1日，嫦娥一号卫星按预定计划受控撞月，为探月工程一期——“绕月探测”任务画上了圆满的句号。

嫦娥二号：

小行星探测的先行者

2010年10月1日，嫦娥二号发射成功；2012年4月，嫦娥二号圆满完成在日地拉格朗日L2点一个完整周期的飞行探测；2012年12月13日，嫦娥二号首次实现我国对小行星的飞跃探测；此后，嫦娥二号飞至1亿公里以外，对我国深空探测能力进行了验证。

嫦娥三号：

成功实现落月梦想

2013年12月2日，嫦娥三号发射成功；当年12月14日，嫦娥三号探测器成功落月，实现我国航天器首次地外天体软着陆，玉兔巡视器开展巡视勘察和科学探测，嫦娥三号任务圆满成功在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度；2016年8月4日，嫦娥三号正式退役。

嫦娥四号：

实现首次月背软着陆

2018年12月8日，嫦娥四号发射成功；2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功在月背软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图；此后，玉兔二号巡视器正按计划开展相关探测研究工作。

嫦娥五号：

肩负月球采样返回任务

嫦娥五号预计在2020年前后发射。科研团队将在为嫦娥五号探路的再入返回试验器“嫦娥5T”基础上，继续对月面采样、月面起飞、在月球轨道交会对接等关键技术进行攻关，实现新的突破。届时我国将成为全球第三个自主掌握月球探测返回技术的国家。

（根据公开资料整理）

全球“点赞”嫦娥四号

“祝贺中国嫦娥四号团队实现在月球背面的成功着陆，这是人类的第一次，也是令人印象深刻的成就。”

——美国航天局局长吉姆·布里登斯廷

“确保探测器在月球背面着陆的技术非常复杂，此前任何国家都未能使其探测器在月球背面软着陆，中国这一成功产生了巨大的心理轰动效应。”

——俄罗斯齐奥尔科夫斯基航天研究院院士亚历山大·热列兹尼亚科夫

“嫦娥四号登陆月球是了不起的技术成就，获悉登月成功后，我立即向中国同行发电子邮件表示祝贺。航天展现了中国的能力。”

——欧洲航天局局长扬·韦尔纳

“中国正与许多国际伙伴进行合作，而且合作越来越多。中国航天的发展速度让人惊叹，参与后就像搭上了快车。”

——德国科学载荷项目组负责人、基尔大学教授罗伯特·维默尔-施魏因格鲁伯

“嫦娥四号落月是重要的里程碑，是（人类航天史上）意义重大的一步。我坚信，中国在航天事业上还将取得非常巨大的成就！”

——瑞典空间物理研究所研究员、嫦娥四号瑞典科学载荷项目负责人马丁·威泽

“这是中国航天计划的一座新的里程碑。此次任务不仅是一项科技成就，也是对中华民族复兴梦想的一个完美注脚。”

——《华尔街日报》

“以中国神话中的月亮女神命名的嫦娥四号探测器，是中国一系列航天任务中的一部分。中国在太空探索方面虽然起步不算早，但正在迅速赶上。”

——《纽约时报》

“通过此次成功着陆月球背面，中国用事实说话，证实了其在航天领域的技术能力。这将对人类了解月球的形成提供重要资料。”

——《法兰克福汇报》

“进入21世纪后，成功让探测器在月球着陆的只有中国，此次通过挑战月球背面着陆，中国有望在月球开发领域领先世界一步。”——《日本经济新闻》

（根据公开报道整理）