嫦娥三號巡視器和著陸器

　　8月29日，國家國防科技工業(yè)局對外權(quán)威發(fā)布，探月工程重大專項領(lǐng)導(dǎo)小組當(dāng)天審議批準(zhǔn)了嫦娥三號任務(wù)由研制建設(shè)階段轉(zhuǎn)入發(fā)射實施階段，嫦娥三號探測器將于今年年底在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擇機發(fā)射。密切關(guān)注中國航天事業(yè)發(fā)展的人們都知道，這則消息意味著“嫦娥”奔月正式進入倒計時階段。

　　從該消息發(fā)布的當(dāng)晚起，我們遙望天上的那輪明月時，心中無數(shù)自由飛翔的夢想中無疑又有一個觸手可及。今天的我們無疑是幸運的，因為即將有機會見證民族數(shù)千年的夙愿成真的歷史性時刻，盡管距離黑頭發(fā)、黃皮膚的中國人真正登臨“廣寒宮”還有一段很長的路。

　　精挑細選著陸區(qū)

　　我國探月工程分為“繞、落、回”三步走，其中嫦娥三號是實現(xiàn)第二步“落”的關(guān)鍵。所謂“落”，就是發(fā)射月球軟著陸器，并攜帶月球巡視器（俗稱月球車），在著陸器區(qū)附近進行就位探測，這一階段將主要突破在地外天體上實施軟著陸技術(shù)和自動巡視勘測技術(shù)。在人類進行的月球與深空探測活動中，環(huán)繞探測、軟著陸探測和巡視勘察是最主要的探測手段，軟著陸更是踏上另一個星球進行實地科學(xué)探測的第一步，從獲取探測數(shù)據(jù)的直接性和豐富性上來說，軟著陸和巡視勘察是其它探測形式所不能替代的，在月球與深空探測技術(shù)發(fā)展中的有非常重要的地位。

　　嫦娥三號總指揮、總設(shè)計師顧問葉培建介紹說，嫦娥三號由軟著陸器和巡視器組成，為保證其在月面成功實現(xiàn)軟著陸，并順利開展科學(xué)實驗，我們從多方面著手：一是科學(xué)設(shè)計。巡視勘察器設(shè)計在著陸器頂端，而著陸器有4條用于減輕著陸緩沖力的“腿”，而自動巡視器有6個輪子，能在月面上靈活機動地行駛；二是精心選擇著陸區(qū)。理想的著陸區(qū)當(dāng)然是地勢平坦、通訊暢通的地方。根據(jù)嫦娥二號對月觀測的數(shù)據(jù)和拍攝精度達1米的圖片，月球虹灣地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有典型性，具有很高的科考價值。更為重要的是，那是一個地勢平坦的大平原，著陸安全性好，是首選之地；三是進行大量試驗驗證。針對嫦娥三號的各項性能指標(biāo)，相關(guān)團隊對其進行大量試驗。比如，月球車除在室內(nèi)月球模擬基地行走過外，還在特選的大沙漠中做過各項試驗。

　　虹灣，又名“彩虹灣”。當(dāng)我們仰望夜空時，就能看到月球上有大面積的暗黑色區(qū)域，那就是月海。月海并不是真正意義上的海，而是由類似地球玄武巖的巖石組成的平原，月海伸向月“陸地”部分稱為月灣和月沼，虹灣就是月球的月灣之一。據(jù)探月工程總設(shè)計師吳偉仁介紹，著陸首選地虹灣位于月球北緯43度左右、西經(jīng)31度左右，南北長約100公里、東西長約300公里。

　　開展精確測控

　　如何對距離我們38萬多公里外的嫦娥三號進行精確測控，使其在月球上順利行進和開展相關(guān)科學(xué)實驗無疑是一個很大挑戰(zhàn)。北京航天飛控中心總工程師周建亮介紹說，我國科學(xué)家在超遠距離測控方面進行了一系列創(chuàng)新，其中值得稱道的是給嫦娥三號巡視器安裝了3對相機。這些相機就相當(dāng)于巡視器的3對眼睛，它們拍攝的照片傳輸給地面飛行控制中心，地面人員利用這些照片就可以恢復(fù)月球表面的三維地形，據(jù)此進行路徑規(guī)劃，把路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)發(fā)送給巡視器，使其按照設(shè)計和規(guī)劃行進和開展科學(xué)試驗。

　　與嫦娥二號的遠程測控相比，我國科學(xué)家目前擁有更先進的觀測手段為依據(jù)。比如，我國2012年建成了亞洲最大的全方位可轉(zhuǎn)動射電望遠鏡——65米射電望遠鏡，通過它能觀測到百億光年外的天體。它將大大提高對月觀測的精度，進一步提高測控精度。據(jù)悉，科研人員這目前正在對該射電望遠鏡進行調(diào)試，將參與今年年底的嫦娥三號探月工程的觀測任務(wù)。具體來說，其任務(wù)主要包括探月測軌、觀測落月、著陸等過程，以及月球車開出以后對著陸器和月球車之間的距離進行精密的測量。

　　承前啟后探測深空

　　嫦娥二號是二期工程先導(dǎo)星，不僅承擔(dān)著為月面軟著陸驗證部分關(guān)鍵技術(shù)，并對后續(xù)預(yù)選著陸區(qū)實施精確探測的任務(wù)，而且擔(dān)負進一步開展深空探測的使命。2011年6月9日下午4時50分05秒，嫦娥二號飛離月球軌道，飛向150萬公里外的第2拉格朗日點進行深空探測。2013年7月14日1時許，嫦娥二號衛(wèi)星與地球間距離突破5000萬公里，再次刷新“中國高度”，并繼續(xù)向更遠的深空飛行。與嫦娥二號相比，嫦娥三號并不承擔(dān)進一步探索深空的任務(wù)，也就是說，完成任務(wù)后它將繼續(xù)留守月球。而嫦娥四號是嫦娥三號的備份星，主要任務(wù)是接著嫦娥三號著陸月球表面、繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。

　　據(jù)葉培建介紹，就在嫦娥三號飛天準(zhǔn)備工作緊鑼密鼓展開的時候，無人月球探測的第三步驟采樣返回已有序開展。他說：“嫦娥五號落月后將會從月球上采集樣品并返回地球，那將會突破月面采樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接和從月球返回等技術(shù)。中國的航天技術(shù)就會有更大的提升。”據(jù)悉，嫦娥五號的探月裝置太重太大，需要研制新火箭進行發(fā)射。目前新的長征五號火箭已在研制。由于新火箭直徑太大，火車、汽車均無法運輸，只能用船運到海南文昌新的發(fā)射場。