隨著(zhù)神舟四號飛船的即將上天，中國很快就將在載人航天領(lǐng)域跨出自己那炫目的一步。至此，航天領(lǐng)域的“三駕馬車(chē)”中，中國在衛星應用、載人航天兩個(gè)方面快馬加鞭，取得了讓世人嘆服的成就。
于是，中國航天人又將探尋的目光轉向了月球。他們希望，中國月球探測計劃的提出和實(shí)施，能成為我國邁向深空探測的第一步。
探月三步走，走出自己特色
2000年11月，中國發(fā)表《中國的航天》白皮書(shū)，在近期發(fā)展目標中明確提出“開(kāi)展以月球探測為主的深空探測的預先研究”。由此，我國月球探測計劃開(kāi)始“浮出水面”。
在制定計劃時(shí)，航天專(zhuān)家普遍達成共識：雖然我們起步較晚，但中國的月球探測活動(dòng)不會(huì )重復別人已經(jīng)做過(guò)的工作。中國的月球探測計劃起點(diǎn)要高，要有特色，要科學(xué)地選擇我國進(jìn)行月球探測的目標，既要填補我國月球探測的空白，也要為人類(lèi)建立月球基地增添新的科學(xué)依據。
根據中國月球探測計劃首席科學(xué)家、國家天文臺歐陽(yáng)自遠院士介紹，我國月球探測計劃將分三步走：
第一步，利用我國現有技術(shù)和條件，向月球發(fā)射月球探測衛星。月球探測衛星將繞環(huán)月軌道運行，對月球進(jìn)行遙感探測，除了探明月球上蘊藏豐富的氦3、鐵、鈦、水冰等能源和資源外，還將查明月球表面的環(huán)境、地貌、地質(zhì)構造與物理場(chǎng)，爭取對月球的形貌特征、資源性元素分布規律及開(kāi)發(fā)利用前景有一個(gè)初步認識。
第二步，使用月球車(chē)在月球“軟著(zhù)陸”，腳踏實(shí)地地在月球上進(jìn)行探測。
第三步，機器人登上月球，在月球有代表性的區域進(jìn)行采樣，完成任務(wù)后返回，為載人登月并返回做準備。
事實(shí)上，中國為探測月球所做的準備已經(jīng)開(kāi)始了。據了解，目前包括多家高校在內的研究機構，正在展開(kāi)研制月球車(chē)的“競賽”，一些研究機構因為月球車(chē)研制技術(shù)日益成熟，已有些按捺不住，迫不及待地在媒體展開(kāi)了宣傳，期望在日后的月球探測計劃技術(shù)招標中，自己設計的月球車(chē)能夠受到青睞。
中國還專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)空間機器人的研究機構，目前該中心已設計出多種太空機器人，其中用于月球表面探測的機器人輕小靈巧，會(huì )自由移動(dòng)、爬坡和躲避障礙，并能適應月球上大溫差和輻射等環(huán)境。
長(cháng)三甲火箭加東方紅三號衛星
“探月三步走”已確定，但第一步如何走？我國將采取什么方法，怎樣發(fā)射自己的月球探測衛星？這始終還是個(gè)謎。
不久前，在北京航空制造工程研究所組織的一次學(xué)術(shù)報告會(huì )上，中國運載火箭研究院火箭總指揮龍樂(lè )豪院士抑制不住自己的激動(dòng)，向人們講述了正在醞釀中的我國月球探測第一步計劃的大致構想。
龍院士介紹，采用多級大推力火箭，發(fā)射1至2噸的月球探測器進(jìn)入環(huán)月軌道，環(huán)繞月球進(jìn)行探測，是我國首次月球探測計劃的基本設想。
“使用長(cháng)三甲火箭作運載工具，將東方紅三號衛星稍作改進(jìn)，依靠現有技術(shù)，一旦立項，我國有望在3年內發(fā)射月球探測衛星�！饼堅菏康臉�(lè )觀(guān)是大家始料未及的。
航天界人士認為，其實(shí)我國現在就已基本具備發(fā)射月球探測衛星的技術(shù)條件。
一個(gè)不可否認的事實(shí)是，雖然我國航天技術(shù)與國外先進(jìn)水平相比還有很大差距，但目前運載火箭技術(shù)及運載能力卻大大超過(guò)美國和前蘇聯(lián)三四十年前進(jìn)行第一輪探月時(shí)的能力。
醞釀中的我國探月計劃，運載火箭一共有三大類(lèi)型九種方案可供選擇。其中，我國自行研制的長(cháng)三甲系列的3種火箭，可分別將1600千克、2400千克和3300千克的探測器直接送入奔月軌道，由于它們運載能力大，并且已成功進(jìn)行過(guò)10次發(fā)射，因此長(cháng)三甲火箭是發(fā)射探月飛行器首選。
專(zhuān)家們還樂(lè )觀(guān)估計，即便是在將來(lái)，在月球探測器既要在月球表面著(zhù)陸，又要從月球返回地球，所需的發(fā)射質(zhì)量較大的情況下，中國規劃中的最大運載能力達到28噸的新一代運載火箭，也能完全滿(mǎn)足要求。
研制月球探測器不是新手
事實(shí)上，中國在研制月球探測器上并不是新手。從1962年起，中國就開(kāi)始對“月球號”、“徘徊者”、“勘測者”、“月球軌道”和“阿波羅”等月球系列探測器進(jìn)行跟蹤研究，還參與了阿波羅17號樣品的研究工作，中國已有多年研制空間環(huán)境探測器和空間遙感器的能力與經(jīng)驗。
目前，月球探測器的各個(gè)分系統，如結構、熱控制、姿控、軌控、電源、測控、數據管理等，我國基本可利用現有的研制成果。
我國歷經(jīng)10年研制的“東方紅三號”是我國目前性能最為優(yōu)良的通訊衛星，自1997年5月12日發(fā)射升空后，至今已在太空安全運行5年。這是一顆有著(zhù)箱形結構的衛星，太陽(yáng)能電池板像兩只翅膀一樣分布在衛星的兩旁，最大跨度達18.1米。它最受月球探測專(zhuān)家們青睞的是，“東方紅三號”衛星平臺就像是“一臺卡車(chē)”，既可以搭載通信系統成為通信衛星，也可以搭載探測器搖身變成一顆月球探測衛星。
此外，我國現有的地球測控網(wǎng)也完全能夠勝任月球探測的遙測和遙控任務(wù)。近年來(lái)，我國開(kāi)展了大量的空間科學(xué)研究，先后利用探空火箭和衛星測量了近地空間的磁場(chǎng)、太陽(yáng)射線(xiàn)、宇宙射線(xiàn)、高能質(zhì)子、電子等，還對太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)行監測，在空間探測方面積累了相當經(jīng)驗，這些都為月球探測奠定了良好的技術(shù)基礎。
113個(gè)小時(shí)飛臨月球
龍院士介紹，一般而言，將月球衛星送入環(huán)月軌道有兩種方式。一是依靠運載火箭直接將月球衛星送入環(huán)月軌道，第二種是先用運載火箭把月球衛星送入地球軌道，再由月球衛星依靠自身動(dòng)力加速進(jìn)入環(huán)月軌道。這兩種方法各有利弊，未來(lái)我國探月計劃究竟采用哪種方案，還需進(jìn)一步論證。
一種典型的軌道發(fā)射方案是：先用運載火箭將月球探測器送入近地軌道，在離地球3000公里的高空進(jìn)行修正后，飛向月球并最終將衛星送入環(huán)月軌道，全程38萬(wàn)公里，飛行時(shí)間達113個(gè)小時(shí)。龍樂(lè )豪院士說(shuō)，由于利用現有技術(shù)進(jìn)行月球探測，我國發(fā)射月球衛星的研發(fā)周期將不會(huì )超過(guò)3年。也就是說(shuō)，一旦立項，我國的月球探測衛星有望在3年內上天。
來(lái)源：南方周末 作者：曾偉
