探月背后的故事

随着月面上五星红旗照片传回地球，嫦娥三号任务已取得圆满成功。2013年12月17日，中国科协在北京举办第35期“科学家与媒体面对面”活动，邀请了探月工程总设计师吴伟仁、嫦娥三号任务运载火箭系统副总设计师刘建忠、探测器系统副总设计师张煸以及地面应用系统副总设计师苏彦，向媒体和公众讲述了本次任务中一些鲜为人知的故事。

200多个故障预案一个都没用上

航天工程具有高风险、高投入、高技术的“三高”特点，通常来说，每次任务所用的新技术、新产品不会超过30%，以求风险可控。然而嫦娥三号任务中的新设备、新技术却达到80%，信心从何而来？

吴伟仁说，本次任务中，月球车、着陆器的设计，以及月面软着陆的经验，我国基本上都是空白，必须全部从头开始。这样风险很大，要精心设计、计算、制造，确保质量才可能成功。

他表示，嫦娥三号从发射、软着陆，到两器分离、互拍，每一步都完成得完美、精准，甚至比预想的还顺利。

其实，科研人员在按照最好结果努力的同时，也做了最坏的准备。吴伟仁介绍，本次任务中科研人员准备了200多个故障预案，包括每出现一个故障该采取什么措施，转移到什么程度，都准备得非常精细。“结果到现在，这些预案一个都没用上。”他说。

“玉兔”前面的坑躲过了吗

15日凌晨4点35分，嫦娥三号着陆器伸出双臂，将玉兔号月球车稳稳地放在月面，让人们振奋不已。但直播画面中，“玉兔”右前方的一个大坑，却令不少人担忧——“在接下来的工作中，‘玉兔能躲过这个坑吗？”

据介绍，这个坑直径约20米，深度大概2—3米。不过张煸给大家送上了定心丸。“这个坑离着陆器还有十几米的距离，巡视器也有自己的导航路径规划，可以绕开这个坑走，不会受影响。”她说。

嫦娥三号着陆后，张煸看到监视相机拍的图像，先是觉得非常幸运，随即感觉很成功。她说，照片中可以看到这个坑，还有一些石块，但着陆器落脚的地方非常平坦，说明我们自己设计的导航很好地实现了自主避障功能。

“黑色720秒”说法并不准确

嫦娥三号任务中，实施月面软着陆的过程约12分钟，最为惊心动魄，被许多人称为“黑色720秒”。张煸表示，这一说法并不准确。

“通常我们把航天器和地面完全无法通讯联系的过程叫做‘黑色。”她说，嫦娥三号软着陆期间，所有的遥测数据都能传回地面，通讯并没有断开。

然而地面对这一过程却很难干预，只能由嫦娥三号自主完成。张煸说，嫦娥三号下降的速度非常快，要实时判断下降速度、高度、月表地形等，并随时做出调整。如果将数据传回地面，地面完成判断后再发出指令，这个过程至少需要几秒钟，很难实现及时准确的控制。

8台科学设备已有6台开机

尽管工程目标已实现，但“嫦娥”和“玉兔”还将开展一系列科学探测。

苏彦表示，嫦娥三号的科学探测任务可以用6个字来总结：巡天、观地、测月，这是人类史上第一次利用着陆器就位和巡视器巡视相结合的探测。根据着陆器的静止特点配备了月基光学望远镜、极紫外相机、降落相机和地形地貌相机；结合巡视器要运动的特点配备了测月雷达、粒子激发X射线谱仪、红外成像光谱仪和全景相机，共计8台科学仪器。

她说，“巡天”是利用月基光学望远镜在月球上开展天文观测，由于月球没有大气干扰，观测时间更长，看得更清楚：“观地”是用极紫外相机对地球等离子体层进行观测，实时记录阳光、磁层、大气层的相互作用，为空间科学研究和自然灾害预报提供科学的基础数据。以前在地球上只能观测到局部，在月球则具有整体观测优势。

“测月”则是指利用粒子激发X射线谱仪、红外成像光谱议测量月球上的矿物和成分，借助测月雷达局部区域进行精密剖析。

苏彦介绍，8台设备中目前已有6台开机，包括降落相机、地形地貌相机、月基光学望远镜、测月雷达、全景相机和极紫外相机。“希望这些设备能很快给我们带来更多惊喜，让我们对月球有更深的了解。”她说。

中国在探月工程上投入并不多

航天工程的投入，一直是人们关注的问题。

据了解，上世纪60、70年代，美苏共开展了118次月球探测活动，其中苏联64次，美国54次。双方加起来，成功率约40%，但在激烈的竞争中，其投入可谓倾其国力，不计成本。

吴伟仁说，以美国阿波罗工程为例，在10多年里大概投入了250亿美元，按年平均量计算，约占当时美国GDP的2%至2.5%。

他表示，嫦娥三号任务是世界上第130次探测月球，对于中国来说，是连续第三次探月任务取得成功。而我国探月计划的总投入大约占国家GDP的万分之几。（来源：新华网）endprint