資料|從「嫦娥一號」到「嫦娥五號

原標題：從「嫦娥一號」到「嫦娥五號

「嫦娥五號」攜帶月球樣品返回模擬圖。

　　11年前，「嫦娥一號」豪情遠赴；如今，「嫦娥四號」和「嫦娥五號」整裝待發，帶著中國人的探月之夢，前赴後繼。

　　事實上，探月工程的正式建立和開展早已開始。2004年，中國正式開展月球探測計劃，在國務院正式批准繞月探測工程立項後，工程領導小組便將其命名為「嫦娥工程」，並將第一顆繞月衛星命名為「嫦娥一號」。中國探月工程用「嫦娥奔月」神話傳說中的人物來命名，弘揚了中國傳統文化，表達了中國人「奔月」的決心。

　　無人探測三步走

　　「嫦娥工程」按計劃分為「無人月球探測」「載人登月」以及「建立月球基地」3個階段。目前已經發射的「嫦娥一號」到「嫦娥三號」探測器，還有即將發射的「嫦娥四號」和「嫦娥五號」探測器，都屬於無人月球探測階段，又分為「繞」「落」「回」三步走。

　　其中，「繞」為第一期。首先實現衛星繞月飛行探測。這一階段主要任務在於研製和發射能夠探測月球的衛星，為後續工作鋪路。繞月時可利用很多儀器對月球拍照、觀測。11年前發射的「嫦娥一號」衛星便圓滿完成了第一期「繞月」使命。

　　「落」為第二期。我們的探測器要首先完好無損地降落在月球上，才能載人上去。而探月飛船一般是主飛船繞著月球飛，將探測器降落到月球表面。探測完成後，探測器要麼留在月球，要麼回到繞月的飛船上。在這個階段，我們要開展「軟著陸」和月球表面的勘察。「軟」的意思是別一頭撞上去，機器要完好；月球勘察則要能接收地球的遙控。因為月球距離地球很遠，無線電指揮信號傳達和反饋時間較長，這對超遠距離通訊技術，以及月球車自動運行和應對突發情況的程序研發，也提出了很高要求。

　　對此，「嫦娥二號」成為「嫦娥三號」先導星，先驗證了一部分關鍵技術，又對預選降落區域進行了探測。隨後於2013年發射的「嫦娥三號」實現了月球軟著陸，這也是我國太空飛行器首次降落在地球以外的天體。

　　「回」為第三期。未來，我們的航天員不能當滯留的「嫦娥」，而要隨探測器返回地球。同時，科學家也需要在地球對月球樣本進行分析。因此，這個階段需要可以把月球車採集到的樣品帶回來的技術。「回」不是指繞月球飛行的衛星回來，而是說登上月球的探測器能夠回到地球。尚未發射的「嫦娥五號」任務就是無人自動採樣返回。

　　落得下，回得來

　　與我國探月計劃「繞」「落」「回」三步對應設計的3顆衛星一、三、五號，分別具有備份衛星二、四、六號，用來預防因突發事件而可能導致的計劃拖延。不過，「嫦娥三號」已經成功完成了「落」的任務，它的備份「嫦娥四號」便無需重複相同任務，而需要承擔其他任務了。類似的例子就是「嫦娥二號」作為「嫦娥一號」的備用星，它最後改為給「嫦娥三號」的發射做探測準備，並探測了小行星「圖塔蒂斯」。

　　「嫦娥四號」最近引來許多關注——它的通訊中繼衛星「鵲橋」於2018年5月21日發射，而它預計於2018年下半年發射，計劃登陸月球背對地球一面的艾特肯盆地。「鵲橋」升空後，由火箭送入了近地點約200公裡、遠地點約40萬公裡的地月轉移軌道，經過數次修正，到達距離月面高度約100公裡的軌道，再經多次制動後進入繞地月拉格朗日L2點的軌道。

　　「嫦娥四號」將是世界首顆在月球背面軟著陸和巡視探測的太空飛行器。「嫦娥三號」發射成功後，曾計劃不再發射「嫦娥四號」，僅作為三號的備份。2016年1月14日，經過一年半的論證，「嫦娥四號」通過審議，計劃降落在月球背面，其基本架構繼承了「嫦娥三號」的著陸器和月球車，外形與「嫦娥三號」相似，但科學載荷會有很大的變化。

　　「嫦娥五號」探測器原本計劃於2017年11月發射，但因故推遲。它全重8.2噸，由軌道器、返回器、著陸器、上升器4個部分組成。「嫦娥五號」發射的困難主要在於4個方面：月球軌道的交會對接、月面採樣、月面起飛和高速返回。成功落月後，它將在月球表面採集約2公斤重的月面土壤等樣本，然後封裝放進著陸器的上升段——該段從月面點火升空進入月球軌道，並與軌道器和返回器的聯合體交會對接，將樣品轉移至返回器內。隨後，軌道器攜帶返回器點火飛向地球，在進入大氣層前分離，軌道器脫離於太空中，返回器將降落在內蒙古境內的草原上。

　　「嫦娥五號」目前已試驗了T1試驗器——即驗證飛行器能否從月球軌道順利返回並降落在預定位置。假如任務成功的話，「嫦娥五號」將突破「返回」方面的多項關鍵技術，攜帶月球巖石樣本回到地球，預計任務飛行時間在13天左右。

　　以「嫦娥工程」為代表的月球探測工作是我國邁出航天深空探測的第一步，實現了我國航天深空探測零的突破。祝隨後的「嫦娥四號」和「嫦娥五號」任務圓滿成功。

　　（稿件原刊發於《經濟日報》，2018-07-26）