“嫦娥”3号进行登月前最后一项大型系统试验——热真空试验的情景。

　　杭添仁 

　　新闻背景

　　美国“月球大气与尘埃环境探测器”将于近日进入月球轨道，正式执行预定的月球探测任务。而今年12月，令人瞩目的我国“嫦娥”3号月球探测器将发射升空，这是我国发射的第一个地外软着陆探测器，也是美国“阿波罗”计划结束后世界上重返月球的第一个软着陆探测器。

　　事实上，自“阿波罗”计划后，世界上新的月球探测热潮已悄然生成，并将愈演愈烈……

　　发射的月球探测器无一失败

　　第二轮“探月热”瞄准资源

　　至今，人类总共发射了130个月球探测器，其中美国60个，苏联64个，日本2个，中国2个，欧洲1个，印度1个，成功率大约为50%。

　　1958年至1976年的美苏空间竞赛，引发了首次探月高潮。当时苏联和美国展开了以探月为中心的空间竞赛，发射了上百个形态各异的月球探测器。

　　美国“阿波罗”计划结束后，人类探月经过了一个相对冷寂的时期。1976年至1994年，只有日本进行过1次探月活动。人们主要用较长时间进行探月资料的消化、分析与综合。

　　通过对“阿波罗”登月航天员取回的样品研究发现，月球上有大量地球上少有的氦3，这是一种便宜、安全和高效的核聚变发电燃料，这让月球资源引起了人们更高的重视。美国于1994年1月21日和1998年1月6日分别发射的“克莱门汀”号、“月球勘探者”号探测器，发现月球两极存在大量水冰，从而进一步激发了人类新的探月热情。

　　更重要的是，经过多年发展，一些国家的经济与技术实力有了较大提升，有能力参与到探月活动中来。因此，新一轮探月热潮，已不仅是美苏竞赛，而是多国角逐。

　　第二轮“探月热”与第一轮有明显的不同：探测月球的目的由冷战时期主要满足政治和科学需要，改变为把科学探索和经济利益相结合，以探测月球资源为主，为未来月球资源开发、利用打基础，且所发射的各类月球探测器无一失败，这表明人类探月技术有了较大提高。

　　总的来说，人类的月球探测方式可为探月、登月和驻月三大步——“探、登、驻”。目前，美国已完成了前两步，未来将走第三步，即建立月球基地，长期驻月。苏联/俄罗斯完成了第一步，未来将走第二步。中国、欧洲、日本、印度等目前都完成了第一步第一阶段任务，即绕月探测，今后将实施第一步第二、三阶段任务，即落月、取样返回探测，从而完成第一大步中的“绕、落、回”三小步任务，逐步积累知识和经验，最终也将完成登月和驻月两大工程。

　　更多国家加入探月俱乐部

　　21世纪“重返月球”渐入佳境

　　进入21世纪以来，越来越多的国家参与了探月俱乐部，使探月呈现出精彩纷呈的新局面。

　　2003年9月27日，欧洲率先发射了“斯玛特”1号月球探测卫星。它是世界第一个正式应用太阳能电推进系统飞向月球的空间探测器，还对月球进行了研究和绘图。

　　2007年9月14日，日本发射了“月女神”1号月球探测卫星。它由1个主探测器和2个子探测器组成，所携带的科学仪器不仅多，而且有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10至100倍，并首次精确探测了月球重力场。

　　2007年10月24日，我国发射了“嫦娥”1号月球探测卫星。它在世界上首次使用微波探测仪测量了月球的微波辐射特征。在寿命末期，为了给探月二期工程“探路”，积累落月过程控制和轨道测定方面的经验，“嫦娥”1号于2009年3月1日受控撞击了月球丰富海区域。

　　2008年10月22日，印度发射了“月船”1号月球探测卫星。它具有体积小、质量轻、造价低、眼神好等特点，但主要采用国际合作方式实施，其所携带的11台科学仪器，有6台是国外研制的。

　　2009年6月18日，美国用1枚火箭发射了2个月球探测卫星——“月球勘测轨道器”和“月球坑观测与感知卫星”。前者在距月面50千米轨道飞行，分辨率优于1米，为目前世界最高，且仍在工作；后者是世界首个专用撞击式月球探测器，它于2009年10月9日猛烈撞击了月球，确认了月球上有不少水。

　　2010年10月1日，我国发射了“嫦娥”2号月球探测卫星。它是我国探月二期工程的技术先导星，用于试验和验证今年12月发射的“嫦娥”3号月球探测器将使用的部分关键技术，并勘察了预选着陆区。2011年4月1日，嫦娥2号在设计寿命期满后，开展了三项拓展试验，最终在世界上首次获得7米分辨率全月球立体影像。

　　2011年9月10日，美国发射了 “月球重力恢复和内部实验室”(简称“圣杯”)。它由两个一模一样的月球探测卫星组成，主要任务是更精确地测量月球的重力场，进一步了解月球的热演变，从而研究月球的起源和演变。

　　未来数年“探月热”更精彩

　　探测器功能不断改进

　　据报道，俄罗斯未来几年在月球探测上要连续发力：2015年将发射“月球”25号，它是俄罗斯重启月球任务的第一个月球探测器，降落于月球南极，用于分析月球风化层和当地外大气层，并对月表50厘米以下的挥发物进行实验；2016年至2017年将发射月球中继卫星——“月球”26号，它负责将位于月球表面科研设备采集的数据传回地球；2017年将发射的“月球”27号也称为“月球资源”探测器；2019年将发射的“月球”28号用于完成取样返回任务；2020年前后发射的“月球”29号任务是携带月球车着陆月球。

　　2015年，日本将发射“月女神”2号着陆器；2018年，将发射月球取样返回探测器；2025年前，将发射行走机器人登月。日本还拟在月球上建设太阳能电站。

　　2017年，印度将发射“月船”2号月球探测器，它由一个轨道器、一个着陆器和一辆月球车组成。

　　欧洲原定在2019年将发射月球探测器，它由着陆器和巡视器组成，在月球的南极登陆，目的是寻找月球上的水源，为未来完成载人登月任务的航天员提供生存资源，同时为人类移居月球铺平道路。但该计划可能因为经费不足而落空。不过，欧洲航天局现正拟用3D打印技术建造月球基地，欧洲已用1.5吨的模拟月壤造出了一块基地建材样品，如能进一步解决相关问题，建造月球基地的宏伟工程将变得更加简单。

　　韩国将与美国合作，在2017年发射试验型月球轨道器，然后以此为基础在2020年发射自主研发的月球轨道器和月球着陆器。韩国原定计划在2023年和2025年研制出月球轨道器和着陆器，但朴槿惠总统在大选承诺中表示要在2020年前完成登月计划，所以研发日期也随之被大幅提前。

　　2018年前后，我国将发射“嫦娥”5号月球采样返回探测器，对月球进行精查。其核心任务是实现月球样品采集并自动返回地球，供科学家更深入地了解月球。届时，“嫦娥工程”的“绕、落、回”将全部完成。

　　另外，据《2011年中国的航天》白皮书透露，我国正在开展载人登月前期方案论证，已有中国科技专家建议我国在2025年或2030年进行载人登月。

　　延伸阅读

　　私营公司为探月“打擂台”

　　国际上正在举办的“谷歌月球X大奖赛”，有20多个私人队参赛。一等奖为3000万美元，将奖励给首个成功发射机器人探月器并成功登陆月球的公司。参赛的探月器在登陆后必须行进500米并向地球传回视频、图片和数据。

　　如果探月器不是首个在月面着陆，但在月球行驶了5千米；或拍摄到了“阿波罗”登月的一些遗迹；或证实了月球上水的存在；或挺过了月球的夜晚，等等，也可获得500万美元奖金。

　　不过，所有参赛者要想获得奖金，必须在2015年年底前做到这些。