欧阳自远：嫦娥五号将实现从月面起飞 绕月飞行

嫦娥探月的关键一步

中国的月球探测“每三年进行一次”，并在今年冬天如期进行。

在2007年的嫦娥一号和2010年的嫦娥二号完成月球之旅后，嫦娥三号于2013年12月2日清晨将中国第一辆月球车带到了月宫。

这是中国探月工程三个阶段中的第二阶段，即“盘旋、坠落和返回”，但这是最关键的一步。中国是否将进行载人登月并建立月球基地，需要在今年“秋天”找到更多答案。

太空飞行是一项非常危险的任务。没有强大的国力和技术储备，就难以开展。从火箭飞行器到航天器的设计和制造，从深空探测网络的布局到远程操作，从无人探测器到载人航天飞行，每一步都是国家综合实力的体现。

天空就在那里。我们需要更理性地做梦。从嫦娥一号到实现载人登月的梦想，中国还有很长的路要走。每一步都要根据中国的科技水平、综合国力和国家的总体发展战略来制定。

寒冷的月宫即将迎来第一位中国游客。12月2日，载有探索月球中国梦的嫦娥三号成功发射并准确进入地月转移轨道，揭开了中国第一艘宇宙飞船登陆外星的序幕。

根据计划，嫦娥三号将于12月6日进入100公里的近月轨道，并在发射后13天在月球上软着陆，而首次登陆月球的“於菟”号月球车将完成探月、调查、采集和分析样品等复杂任务。

在科学、技术和经济发展的大力支持下，中国已经开始“加速”探索宇宙的步伐。

"跌倒后站起来。"

自1976年美苏等太空强国的月球探索项目结束以来，没有其他国家进行过月球登陆探索。

根据中国的嫦娥三号任务，整个月球探测包括三个步骤。当它落下时计算一步，当月球车上行时计算一步。最后一步是在到达时完成所有任务。中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席专家、嫦娥之父叶培建认为，安全着陆是成功的。然后月球车离开着陆器行走，可以在月球上工作一段时间。任务完成后，这是最大的成功。

如何安全降落并平稳行走是嫦娥三号遇到的最大挑战。

在整个登月过程中，像直升机一样在离月球表面100米的地方盘旋，通过全景相机探测月球表面等。，并选择合适的着陆区。如果有石头或坑，有必要翻译并选择一个更安全的地方。

随后的软着陆更具挑战性。由于月球没有大气层，不能用降落伞减速，研究人员采用了可变推力发动机、自主导航控制技术和缓冲能量吸收部件的研发来克服这一困难。

“一边下降一边向上推，然后慢慢下降，逐渐下降到离月球表面4米的位置。之后，发动机将被关闭，软着陆将通过*落体的方式在月球上实现。”太空专家庞志浩告诉《中国新闻周刊》，“困难超乎想象。”

下一步是通过巡逻门。月球车必须移动，确保它不会翻车。在开始旅行之前，月球车使用视觉导航，使用自己的全景照相机观察周围环境，计划自己的路线，然后旅行。与此同时，全景摄像机拍摄的数据被送回地面，这样当他们不能自主行进时，地面技术人员就可以远程控制巡逻队的行动。

与美国和俄罗斯不同，在这两个国家，无人月球探测要么是一个着陆器，要么是一个月球车，而中国的嫦娥三号是一个结合了着陆器和月球车探测器的联合探测项目。

月球科学领域的专家说，嫦娥三号主要通过嫦娥三号携带的八个科学有效载荷中的三个挑战了人类月球科学探索史上的几个“第一”。其中，近紫外月球天文望远镜将在世界上首次用于观测天文学。月球车“腹部”上的月球雷达与月球车一起移动，在世界上首次探测到30米深的土壤层和100米深的地下土层的结构。

居住在月夜是嫦娥三号着陆后面临的另一个困难。庞志浩说，一个月、一天、一个月、一夜的温差超过330摄氏度。有必要确保着陆器和探测器不会在寒冷的昼夜中被冰冻损坏。当太阳出来时，它会自动醒来并开始工作。

嫦娥三号将携带一个核动力电池飞起来，以便在月球上度过一夜。核能电池对嫦娥三号的隔热至关重要，它将在月夜环境中生存。庞志浩告诉《中国新闻周刊》，它不仅能确保探测器上的仪器不会因冰冻而损坏，还能让月球车在夜间因核电池释放的热量而保持温暖。

此外，核电池还可用于小规模供电，以支持嫦娥三号运载的月球车的低速运动。支持嫦娥三号的设备正常工作；支持嫦娥三号与地球之间的通信。据了解，嫦娥三号探测器搭载的核电池是由CNNC研制的。

与20世纪50年代和70年代美国和苏联在太空领域使用核电池相比，中国远远落后于时代。中国第一个核电池于1971年3月12日在中国科学院上海核研究所诞生，并进行了模拟太空应用的地面试验。从中国原子能研究所的官方网站上可以发现，该研究所于2004年正式开始研究和开发用于空间应用的同位素电池。到2006年，中国第一个钚238同位素电池研制成功，并于2008年通过专家组的鉴定。

尽管“国产”同位素电池的功率仍远不及美国约140瓦的核电池，但技术并不逊色。太空专家表示，核电池将在中国未来的深空探测计划中扮演越来越重要的角色，比如火星和金星探测。

全球“月球车”竞赛

嫦娥三号这次搭载的月球车“玉兔”闪闪发光，引人入胜。月球车的全名是“月球车”。这是一个集成了空间系统工程和智能机器人的航天器。它可以完成复杂的任务，如月球探测，调查，收集和分析样品。

到目前为止，世界上已经发射并成功运行了五艘月球车，其中两艘是前苏联在1970年代发射的无人驾驶月球车，另外三艘是阿波罗15号、16号和17号载人月球车。

中国的玉兔月球车是一辆无人驾驶的月球车，质量约为140公斤，与前苏联的1.8吨月球车相比简直是“小”了。在庞志浩看来，月球车是中国最智能的机器人。它自主导航，选择自己的路线，上坡，下坡，避开障碍物，指挥自己的仪器操作，最后将数据送回地球。

据了解，闪闪发光的月球车穿着一件由特殊材料制成的外套。它是一层比羽毛还轻的保温薄膜。保温薄膜由薄膜和网片间隔拼接而成，共15层。此外，还有一层银膜，主要用于反射阳光和散热。金色和银色的外套形成了一个自然的空调系统。

很长一段时间，不清楚哪一个单位制造了月球车。庞志浩透露，由中国空间技术研究院牵头的“玉兔”月球车整合了多个科研院所的研究成果，体现了各个科研院所的优势。

直到2006年6月27日，中国空间技术研究院承担的国家科技攻关项目“月球车制导导航技术研究”才通过科技部组织的国家验收，月球车野外试验于7月12日在甘肃与宁夏交界处腾格里沙漠边缘的沙漠腹地开始，那里的月球环境相似。只有在那之后，中国空间技术研究院开发的月球车才进入公众视野。

“嫦娥三号任务系统的探测器系统由中国空间技术研究所管理，探测器的有效载荷由中国科学院空间科学和应用研究中心管理。”庞志浩告诉《中国新闻周刊》，这是最严格的声明。

据《中国新闻周刊》报道，中国空间技术研究院参与月球车的研发始于2003年。同年2月，北京控制工程学院的梁斌、王伟和王存恩在中国空间技术研究院的网站上发表了一篇题为“发展中国月球车的初步设想”的文章。文章说，北京控制工程学院承担了863项目“月球表面探测机器人计划研究”，并取得了一些成果。

贾阳是中国空间技术研究院月球车研究组的负责人之一。在2006年的一次采访中，他透露他的团队在学习了移动和导航领域其他研究单位的经验后，已经与几个研究单位建立了联盟。登陆月球的“玉兔”月球车是许多科研机构合作的结果。哈尔滨工业大学主要负责制造其移动系统和底盘。沈阳自动化制造了它的机械臂。

虽然我们无法逃脱外国月球车的阴影，但中国的月球车不是克隆产品。月球车的每一项技术都以中国制造为名，核心技术完全自主开发。

“月球车上的技术也将应用于其他空间领域，不会停留在月球探索上。”贾阳早些时候说，他已经掌握了关键技术，可以在稍加修改的情况下将其应用于火星探测。考虑到月球和火星行星之间的不同环境，将会做出适当的改进，但是移动性、导航和自主性的总体框架仍然相同。

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