仰望星空 遇见未来

因为月球是离地球最近的一个星球，环境特殊，蕴含着丰富的资源和能源，所以从技术、科学和经济等方面讲，各国在空间探测领域大都先从探月开始。

中国的空间探测也是从月球探测起步的。随着中国经济和科技的不断发展，从2004年起，中国开始实施月球探测工程。

1957年，国际社会发生了一件引人注目的大事——苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。

那一年，被誉为“嫦娥之父”、如今已经83岁高龄的中国月球探测工程首任首席科学家、中科院院士欧阳自远还不到22岁。正在中科院地质研究所攻读研究生的他，敏锐地捕捉到了苏联发射卫星的信息，并对空间探索开启了长时间的关注和漫长的科学研究历程。

“当时我们刚建立新中国不久，没有科学队伍、技术能力，更没有钱。”欧阳自远看着苏联和西方国家对地外星体探测的逐步推进，内心焦急的同时，也有了自己的打算——“我觉得我们也该去看看地球以外的东西。”

作为当时年轻一代的科学家，欧阳自远坚信，中国有一天会走向空间时代，并时刻为那一天的到来做好准备，而这一准备就是35年。

1992年，中国载人航天项目立项。富强起来的中国让欧阳自远看到了月球探测的时机。他的想法很快得到了中科院的支持，在当时的中科院高新技术局的支持下，针对月球探测的论证调研有序推进。

而依照高新技术局的月球探测论证，从探测的必要性、可行性研究，到发展战略、长远规划，再到月球探测到底该探测哪些科学问题，这几个基本问题论证下来，欧阳自远带领的团队又花了10年光阴。

经过前前后后长达45年的筹备，2004年，中国的绕月探测工程终于获得批准，并被命名为“嫦娥工程”。这是中国第一次离开地球轨道，飞向另一颗星球的计划。

根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，中国探月工程分“绕、落、回”三期，每一步都是对前一步的深化，并为下一步奠定基础，它们有明显的递进关系。

一颗陨石打开通向太空的大门

地球和月球是什么关系？宇宙苍穹到底是什么样子？

1969年7月20日，美国“阿波罗11号”飞船的航天员带着一系列的任务奔向月球，希望能近距离观察月球，从而让关于月球的种种猜测尘埃落定。

“（月球上）没有大气的，它是超高真空，所以它的环境极其恶劣，没有风，没有雨，没有任何气候变化，也就不可能有任何生命。所以月亮一直是荒芜的，一直是非常寂寞的，这就是我们的月亮。” 欧阳自远说。

美国的“阿波罗11号”航天员曾经从月球带回了大量的土壤和岩石标本，其中的一块岩石标本被送到了中国。欧阳自远幸运地得到了研究这块月球标本的机会。

“就那么0.5克石头，我们花了4个月全面解剖，发表了14篇论文，我们把它是什么，它的年龄多少，它有哪些东西，全弄清楚了。”从1993年开始，欧阳自远积极呼吁中国政府启动探月工程，希望能在月球上找到可以帮助人类社会持续发展所需要的资源。

“国家要求我们论证，一是必要性与可行性，二是要做出一个发展战略与长远规划，中国到底该怎么干，三是具體设计第一次应该怎么干。”经过十年的缜密论证，2004年1月24日，国务院批准绕月探测一期工程立项，并正式命名为“嫦娥工程”。

嫦娥一号：中国人从来没有走过那么远

2007年10月24日18日05分，嫦娥一号绕月探测卫星在西昌卫星发射中心发射升空。嫦娥一号是中国首颗绕月人造卫星。出于稳妥考虑及工程需要，首次任务卫星并没有直接飞向月球，而是先绕地球飞行一星期。10月31日，嫦娥一号经过112小时飞行，行程206万公里，最终进入月球轨道。

11月5日上午11点37分，嫦娥一号第一次近月制动成功，卫星速度定格在每秒2.06公里。那一刻，欧阳自远和时任中国探月工程总指挥栾恩杰、中国探月一期工程总设计师孙家栋情不自禁地拥抱到了一起，他眼睛泛着泪花，哽咽地说：“绕起来啦，绕起来啦……”

与嫦娥一号一起奔月的，还有包括《歌唱祖国》《爱我中华》《但愿人长久》在内的30首歌曲、戏曲片段以及《义勇军进行曲》《东方红》两首特别选用歌曲。2007年11月26日，嫦娥一号开始在环月轨道上“歌唱”，人们能够通过电视和广播收听来自38万公里之外的美妙歌声。

在央视直播的《拥抱月球》节目中，主持人请栾恩杰、孙家栋点歌，两人稍加商量，异口同声：“我们两个点《歌唱祖国》。”当“五星红旗迎风飘扬”的歌声传来，节目现场掌声雷动。

2009年3月1日16时13分，嫦娥一号卫星在控制下成功撞击月球。中国探月一期工程完美落幕。

从发射升空开始，嫦娥一号卫星累计飞行494天，获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布、月表土壤厚度等一系列科学研究成果，圆满实现工程目标和科学目标，为中国月球探测后续工程和深空探测奠定了基础。

嫦娥二号：已成为太阳系的小行星

从立项到发射成功，嫦娥一号仅用了三年多的时间，创造了世界上绕月探测卫星研制的最短纪录。

按照国家部署，在研制发射嫦娥一号卫星的过程中，相关参研单位同时完成了备份星的研制任务。嫦娥一号任务取得圆满成功之后，如何处置这颗备份星，成了摆在航天人面前的一道考题。有人主张，可以按照嫦娥一号的步骤再打一次，进一步验证技术；也有人主张，增加试验项目，改进目标，再次进行试验。

“绕月探测工程成功后，综合考虑工程一期取得的成果、二期工程的技术难度、备份产品的技术状态和工程相关系统的条件，论证专家组认为，将备份星进行技术改进，为二期工程验证新技术、降低二期工程的实施风险，更有价值。”时任探月工程总指挥陈求发说。

2008年2月15日，中央正式批准了以“落月探测”为目标的探月工程二期立项，并成立了探月二期工程领导小组。

相比一期绕月探测，二期落月探测要实现月面软着陆和月面巡察，任务更艰巨，技术难度更大，风险更高。

2008年6月25日，有关方面确定将嫦娥一号备份星进行改进，作为二期工程技术先导星，验证二期工程部分关键技术，并依据发射顺序，将该任务命名为嫦娥二号任务。

10月16日，国务院批准实施嫦娥二号任务。至此，从“绕”起步、为“落”而生的嫦娥二号被赋予新的历史使命。

“嫦娥二号是由备份星改造而来，但嫦娥二号任务绝不只是嫦娥一号的简单重复。”陈求发说，“根据中国探月工程‘绕、落、回’三步走的规划，嫦娥二号实际上相当于‘绕月’与‘落月’的桥梁和纽带，目的是为将来嫦娥三号实现月面软着陆进行关键技术验证。”

2010年10月1日18时59分，在西昌卫星发射中心，嫦娥二号成功发射。嫦娥二号主要是用作试验、验证部分新技术和新设备，降低往后工程的风险，同时深化月球科学探测。

嫦娥二号的表现也十分优异：获得世界首幅分辨率为7米的全月图；为嫦娥三号验证了部分关键技术；在拓展试验中首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测；在距地球700万公里处实现了对图塔蒂斯小行星的飞越交会探测。

目前，嫦娥二号卫星已经成为太阳系的小行星，围绕太阳做椭圆轨道运行，大约会在2020年前后回到地球附近。

嫦娥三号：五星红旗首次出现在月球表面

还记得那个全宇宙最浪漫的“兔子”吗？2013年12月14日21时11分，“嫦娥”怀抱“玉兔”翩跹落月，“嫦娥”身上的五星红旗瞬间点亮了寂寥月宫。随后地形地貌相机开机，在布满砾石和尘埃的月面上，为中国自主研制的“玉兔”号月球车留下“倩影”。

“玉兔”号搭载着一部测月雷达，完成了人类历史上首幅月球地质剖面图，揭露了月球雨海区域火山演化的历史，也展现了月球表面以下330米深度的地质结构特征，而且还在月球上发现了新的玄武岩类别。嫦娥三号与“玉兔”配合，还首次发现了月球上没有水的直接证据。

嫦娥三号是探月二期工程的主任务。这是中国首次实现地外天体软着陆，标志着中国成为世界上第三个自主实施月球软着陆和月面巡视探测的国家。

如果说，嫦娥一号、二号卫星绕月飞行揭开了中国探月的序幕，那么嫦娥三号落月，“玉兔”漫步虹湾，则让中国探月攀上新高度。以落月为主任务探月工程二期2008年立项，成立了由国防科工局牵头的探月工程重大专项领导小组。

时任国防科工局局长许达哲表示，探月工程实施以来，工程领导小组从实际出发，科学论证、科学规划、科学组织、科学管理，着力推动工程研发、制造、应用能力的提升。

“中国探月经历了一个干什么去、为什么去、怎么去、有什么条件去的整套醞酿过程。”栾恩杰说。

航天是高风险行业，航天产品设计与研制往往倾向于使用成熟技术，新型号研制时采用成熟技术和产品比例一般不低于70%。嫦娥三号的全新任务要求科研人员通过原始创新、集成创新，突破核心关键技术，探测器新研技术、产品比例高达80%。

为实现嫦娥三号多窗口、宽窄度准时发射，运载火箭研制团队对长三乙火箭展开了提高运载能力、提高可靠性、高精度制导等6大专项技术攻关，确保嫦娥三号准确入轨。

“嫦娥”落下去、“玉兔”走起来是嫦娥三号任务最大的难点。探测器团队集智攻关，突破了月球无大气条件下的着陆减速、自主导航控制、月面生存、月面自主导航等核心技术。

“从单机到初样再到正样，迈过了上百个坎。比如探测器减重就是很大挑战。我们通过材料选择、结构优化和设备集成化让‘三姑娘’成功‘瘦身’。”时任探测器系统副总设计师张熇说。

为护送嫦娥奔月完全自主研发的佳木斯66米深空站是亚洲口径最大、接收灵敏度最高的天线，被誉为牵引嫦娥三号的“风筝线”。

探月工程的成功实施，提升了系统集成、测控通信、运载火箭等航天技术的水平。探月工程总设计师吴伟仁表示，探月中产生的新技术未来将带动信息、新能源、新材料、微机电、遥科学等高新技术的发展。

“我们对探月工程很有信心，信心就建立在中国航天这支队伍上。”孙家栋说。嫦娥三号成功背后是数以万计默默奉献的科研人员。

探测器系统“三朵金花”的谭梅、张熇、张玉花，勇担重任，攻坚克难；“燃料加注五壮士”之一的谢兆胜，在一次故障排除中中毒昏迷7天，身体尚未恢复就赶回岗位；“载荷系统夫妻档”杨建峰与阮萍分别担任全景相机的主任设计师与月基光学望远镜副主任设计师，攻坚阶段一连数月埋头工作，上高中的女儿只能天天吃学校的“小饭桌”。

在库姆塔格沙漠的室外试验场，科研人员整天与黄沙作斗争，白天夜晚温差有40摄氏度；在室内实验室，科研人员一连做了两个月试验，汗水和火山灰和成“泥浆水”沾满全身。

探月工程磨炼培养了一批批航天人。高素质、有担当的中青年骨干开始“挑大梁”。探测器系统团队平均年龄仅33岁，嫦娥三号总设计师孙泽洲是“70后”；载荷系统中谭小敏是“80后”，八个月就完成了测距测速敏感器方案设计和样机研制。

嫦娥三号月球软着陆并展开巡视勘察，进一步了解月表地形地貌、地质构造与化学成分，探测地月空间与月表环境，实施月基光学天文观测，全面实现了探月工程二期战略目标，再次验证了航天事业坚持中国道路的正确性。

嫦娥五号T1试验器：低调的探路先锋

嫦娥三号发射成功不到一年，2014年10月24日，中国又向月球发射了一颗卫星——绰号“小飞”的“嫦娥五号T1试验器”。一看名字就知道它与嫦娥五号有关系。然而，长期以来“小飞”的存在感始终略低，但它作为探月工程三期再入返回飞行试验器在中国探月史上的地位绝对不可动摇。

2014年11月1日，绕月球一周后的“小飞”在距离地面5000公里的高度将返回舱“抛”回地面。“小飞”返回舱由原西安卫星测控中心着陆场站成功回收，探月工程三期再入返回飞行试验圆满成功。

以为“小飞”的使命就这么完了吗？当然没有。返回舱返回后，服务舱绕地球抬升再次返回月球，默默地开始为后来者们“打前站”。

其中包括：小飞拍的地月合影就是现在的“鹊桥”视角；验证了“鹊桥”中继星的轨道技术；验证了嫦娥五号的绕月轨道；为未来的嫦娥四号和嫦娥五号都找好了最舒服的“落脚点”……

“鹊桥”：让月背与地面“零距离”

众所周知，我们只能看到月球的正面，月球背面一直是测控与通信的“禁区”。由于嫦娥四号将实现人类首次月球背面着陆探测，所以必须要借助一枚中继星搭建起联通地面与月球背面的通信桥梁。

2018年5月21日，嫦娥四号的通信先锋——“鹊桥”中继星在西昌卫星发射中心正式踏上征途。

2018年6月14日“，鹊桥”成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星“。鹊桥”实现了前无古人的壮举，宁静的月球背面终于有机会迎来第一个来自地球的访客。

日前中国国家航天局有关负责人在接受记者采访时表示，国家航天局高度重视航天国际合作与交流，希望给国际同行和科学家们提供开展月球探测的机会。正在在轨运营的“鹊桥”中继星，后续还有3到5年的寿命，欢迎国际社会利用“鹊桥”中继星继续开展科学研究工作。

嫦娥四号：到月球的背面去

2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。

跟二号和三号不同的是，嫦娥四号是首次在月球背面着陆，并放出无人月球车，难度远超以往。由于潮汐锁定等原因，自人类诞生以来，就从未有人在地球上见过月球背面，无形中，这给月球背面蒙上了一层神秘的面纱。

2019年1月11日，嫦娥四号着陆器与“玉兔二号”巡视器工作正常，在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍，地面接收图像清晰完好，中外科学载荷工作正常，探测数据有效下传，搭载科学实验项目顺利开展，达到工程既定目标，标志着嫦娥四号任务圆满成功。至此，探月工程取得“五战五捷，连战连捷”。

1月15日，嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片，照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽，这也是在月面长出的第一道“绿色”。

在浩瀚的宇宙中，甚至是在太阳系内，嫦娥四号降落在行星邻近的卫星，或许看来微不足道，但在人类航天史上无疑是值得称道的一小步，也是中国航天人追梦的一段前进标注。

49年间，从中国第一颗人造卫星东方红一号发射成功到拥有了30多颗星组成的北斗卫星导航系统，从飞出大气层到航天员能够在太空驻留三十天，从在地球轨道建造科学实验室到可以将探测器送到月球，时间的标尺不断丈量出中国航天一个又一个梦想。

国务院新闻办公室2019年1月14日召开的新闻发布会上，国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华表示，中国将继续实施月球探测工程，突破探测器地外天体自动采样返回技术，2019年年底前后将发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标。

2016年4月，首个“中国航天日”设立之际，习近平总书记作出重要指示——“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国”。

展望未來，2020年前嫦娥五号将登陆月球并自主取样返回，2020年左右将实施中国首次火星探测任务。中国深空探测工程将飞向更深更远的宇宙空间与天体，中国航天正向着“2030年实现整体跃升，跻身航天强国之列”进发。

中国探月工程大事记

▲1991年，中国航天专家提出开展月球探测工程。

▲1998年，国防科工委正式开始规划论证月球探测工程，并开展了先期的科技攻关。

▲2001年11月，国务院新闻办公室发表了《中国的航天》白皮书，其中“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”被列入近期发展的目标。

▲2003年4月，国家航天局宣布正式启动月球探测工程的预先研究。

▲2004年1月，国务院正式批准了绕月探测工程立项。2月25日，绕月探测工程领导小组第一次会议召开，会议通过《绕月探测工程研制总要求》，同时将工程命名为“嫦娥工程”。

▲2005年12月29日，绕月探测工程领导小组召开第三次会议，审议并通过了工程转入正样研制阶段。

▲2007年8月，绕月探测工程完成了嫦娥一号卫星和长征三号甲运载火箭产品研制，转入发射实施阶段。

▲2007年10月24日，嫦娥一号卫星由长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射升空。

▲2007年11月26日，国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像，中国首次月球探测工程开局圆满。

▲2009年3月1日，嫦娥一号卫星准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点，成功完成硬着陆，为中国探月一期工程画上圆满的句号。

▲2010年1月11日，“绕月探测工程”等3项成果被授予国家科学技术进步奖特等奖。

▲2010年10月1日，嫦娥二号卫星在西昌卫星发射中心发射升空，中国探月工程二期揭开序幕。10月2日，经过一系列姿态调整，嫦娥二号拍下它的第一幅“地月成像”中的对地成像摄影作品。

▲2012年2月6日，国家国防科工局发布了探月工程嫦娥二号月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图，中国探月工程又取得了一项重大的科研成果。

▲2012年4月15日，嫦娥二号在拉格朗日L2点环绕轨道上飞行了235天，出色地完成了观察太阳的任务后，受控飞入距离地球大约1000万千米深邃的太阳系空间，迈出了中国深空探测的新步伐。

▲2012年12月13日，嫦娥二号成功飞抵距地球约700万公里远的深空，并与“战神”图塔蒂斯小行星擦肩而过，相对距离仅有3.2公里，首次实现中国对小行星的飞越探测，再拓展试验圆满成功。

▲2013年11月，国防科工局新闻发言人吴志坚宣布，嫦娥二号卫星与地球间距离突破6000万公里。

▲2013年12月2日，长征三号乙运载火箭搭载嫦娥三号在西昌卫星发射中心发射升空。嫦娥三号实现月球软着陆和巡视探测任务。

▲2018年12月8日，嫦娥四号月球探测器被成功发射。