“嫦娥”3號進行登月前最后一項大型系統試驗——熱真空試驗的情景。
 

　　杭添仁
 

　　新聞背景
 

　　美國“月球大氣與塵埃環境探測器”將于近日進入月球軌道，正式執行預定的月球探測任務。而今年12月，令人矚目的我國“嫦娥”3號月球探測器將發射升空，這是我國發射的第一個地外軟著陸探測器，也是美國“阿波羅”計劃結束后世界上重返月球的第一個軟著陸探測器。
 

　　事實上，自“阿波羅”計劃后，世界上新的月球探測熱潮已悄然生成，并將愈演愈烈……
 

　　發射的月球探測器無一失敗
 

　　第二輪“探月熱”瞄準資源
 

　　至今，人類總共發射了130個月球探測器，其中美國60個，蘇聯64個，日本2個，中國2個，歐洲1個，印度1個，成功率大約為50%。
 

　　1958年至1976年的美蘇空間競賽，引發了首次探月高潮。當時蘇聯和美國展開了以探月為中心的空間競賽，發射了上百個形態各異的月球探測器。
 

　　美國“阿波羅”計劃結束后，人類探月經過了一個相對冷寂的時期。1976年至1994年，只有日本進行過1次探月活動。人們主要用較長時間進行探月資料的消化、分析與綜合。
 

　　通過對“阿波羅”登月航天員取回的樣品研究發現，月球上有大量地球上少有的氦3，這是一種便宜、安全和高效的核聚變發電燃料，這讓月球資源引起了人們更高的重視。美國于1994年1月21日和1998年1月6日分別發射的“克萊門汀”號、“月球勘探者”號探測器，發現月球兩極存在大量水冰，從而進一步激發了人類新的探月熱情。
 

　　更重要的是，經過多年發展，一些國家的經濟與技術實力有了較大提升，有能力參與到探月活動中來。因此，新一輪探月熱潮，已不僅是美蘇競賽，而是多國角逐。
 

　　第二輪“探月熱”與第一輪有明顯的不同：探測月球的目的由冷戰時期主要滿足政治和科學需要，改變為把科學探索和經濟利益相結合，以探測月球資源為主，為未來月球資源開發、利用打基礎，且所發射的各類月球探測器無一失敗，這表明人類探月技術有了較大提高。
 

　　總的來說，人類的月球探測方式可為探月、登月和駐月三大步——“探、登、駐”。目前，美國已完成了前兩步，未來將走第三步，即建立月球基地，長期駐月。蘇聯/俄羅斯完成了第一步，未來將走第二步。中國、歐洲、日本、印度等目前都完成了第一步第一階段任務，即繞月探測，今后將實施第一步第二、三階段任務，即落月、取樣返回探測，從而完成第一大步中的“繞、落、回”三小步任務，逐步積累知識和經驗，最終也將完成登月和駐月兩大工程。
 

　　更多國家加入探月俱樂部
 

　　21世紀“重返月球”漸入佳境
 

　　進入21世紀以來，越來越多的國家參與了探月俱樂部，使探月呈現出精彩紛呈的新局面。
 

　　2003年9月27日，歐洲率先發射了“斯瑪特”1號月球探測衛星。它是世界第一個正式應用太陽能電推進系統飛向月球的空間探測器，還對月球進行了研究和繪圖。
 

　　2007年9月14日，日本發射了“月女神”1號月球探測衛星。它由1個主探測器和2個子探測器組成，所攜帶的科學儀器不僅多，而且有些儀器的探測精確度是以往同類儀器的10至100倍，并首次精確探測了月球重力場。
 

　　2007年10月24日，我國發射了“嫦娥”1號月球探測衛星。它在世界上首次使用微波探測儀測量了月球的微波輻射特征。在壽命末期，為了給探月二期工程“探路”，積累落月過程控制和軌道測定方面的經驗，“嫦娥”1號于2009年3月1日受控撞擊了月球豐富海區域。
 

　　2008年10月22日，印度發射了“月船”1號月球探測衛星。它具有體積小、質量輕、造價低、眼神好等特點，但主要采用國際合作方式實施，其所攜帶的11臺科學儀器，有6臺是國外研制的。
 

　　2009年6月18日，美國用1枚火箭發射了2個月球探測衛星——“月球勘測軌道器”和“月球坑觀測與感知衛星”。前者在距月面50千米軌道飛行，分辨率優于1米，為目前世界最高，且仍在工作；后者是世界首個專用撞擊式月球探測器，它于2009年10月9日猛烈撞擊了月球，確認了月球上有不少水。
 

　　2010年10月1日，我國發射了“嫦娥”2號月球探測衛星。它是我國探月二期工程的技術先導星，用于試驗和驗證今年12月發射的“嫦娥”3號月球探測器將使用的部分關鍵技術，并勘察了預選著陸區。2011年4月1日，嫦娥2號在設計壽命期滿后，開展了三項拓展試驗，最終在世界上首次獲得7米分辨率全月球立體影像。
 

　　2011年9月10日，美國發射了 “月球重力恢復和內部實驗室”(簡稱“圣杯”)。它由兩個一模一樣的月球探測衛星組成，主要任務是更精確地測量月球的重力場，進一步了解月球的熱演變，從而研究月球的起源和演變。
 

　　未來數年“探月熱”更精彩
 

　　探測器功能不斷改進
 

　　據報道，俄羅斯未來幾年在月球探測上要連續發力：2015年將發射“月球”25號，它是俄羅斯重啟月球任務的第一個月球探測器，降落于月球南極，用于分析月球風化層和當地外大氣層，并對月表50厘米以下的揮發物進行實驗；2016年至2017年將發射月球中繼衛星——“月球”26號，它負責將位于月球表面科研設備采集的數據傳回地球；2017年將發射的“月球”27號也稱為“月球資源”探測器；2019年將發射的“月球”28號用于完成取樣返回任務；2020年前后發射的“月球”29號任務是攜帶月球車著陸月球。
 

　　2015年，日本將發射“月女神”2號著陸器；2018年，將發射月球取樣返回探測器；2025年前，將發射行走機器人登月。日本還擬在月球上建設太陽能電站。
 

　　2017年，印度將發射“月船”2號月球探測器，它由一個軌道器、一個著陸器和一輛月球車組成。
 

　　歐洲原定在2019年將發射月球探測器，它由著陸器和巡視器組成，在月球的南極登陸，目的是尋找月球上的水源，為未來完成載人登月任務的航天員提供生存資源，同時為人類移居月球鋪平道路。但該計劃可能因為經費不足而落空。不過，歐洲航天局現正擬用3D打印技術建造月球基地，歐洲已用1.5噸的模擬月壤造出了一塊基地建材樣品，如能進一步解決相關問題，建造月球基地的宏偉工程將變得更加簡單。
 

　　韓國將與美國合作，在2017年發射試驗型月球軌道器，然后以此為基礎在2020年發射自主研發的月球軌道器和月球著陸器。韓國原定計劃在2023年和2025年研制出月球軌道器和著陸器，但樸槿惠總統在大選承諾中表示要在2020年前完成登月計劃，所以研發日期也隨之被大幅提前。
 

　　2018年前后，我國將發射“嫦娥”5號月球采樣返回探測器，對月球進行精查。其核心任務是實現月球樣品采集并自動返回地球，供科學家更深入地了解月球。屆時，“嫦娥工程”的“繞、落、回”將全部完成。
 

　　另外，據《2011年中國的航天》白皮書透露，我國正在開展載人登月前期方案論證，已有中國科技專家建議我國在2025年或2030年進行載人登月。
 

　　延伸閱讀
 

　　私營公司為探月“打擂臺”
 

　　國際上正在舉辦的“谷歌月球X大獎賽”，有20多個私人隊參賽。一等獎為3000萬美元，將獎勵給首個成功發射機器人探月器并成功登陸月球的公司。參賽的探月器在登陸后必須行進500米并向地球傳回視頻、圖片和數據。
 

　　如果探月器不是首個在月面著陸，但在月球行駛了5千米；或拍攝到了“阿波羅”登月的一些遺跡；或證實了月球上水的存在；或挺過了月球的夜晚，等等，也可獲得500萬美元獎金。
 

　　不過，所有參賽者要想獲得獎金，必須在2015年年底前做到這些。

來源：http://gb.cri.cn/42071/2013/10/09/5005s4276647.htm