中国探月工程

吴伟仁，刘继忠，唐玉华，于登云，于国斌，张 哲

（1.探月与航天工程中心，北京 100190；2.中国航天科技集团有限公司，北京 100048）

引 言

最近，世界月球探测备受关注。2019年1月3日，“嫦娥4 号”实现了人类航天器首次在月球背面软着陆，“玉兔2 号”月球车率先在月背刻上了中国足迹。今年2月，以色列借助美国火箭搭载发射了首颗月球探测器“创世纪号”，4月12日在月球着陆失败，但它探索了商业探月的新模式。2019年3月，美国副总统彭斯宣布，将不惜一切代价使美国航天员再次登月，登陆地点位于月球南极，时间从原计划2028年提前至2024年，以保持美国在航天领域的全球领先地位，并以此主导太空探索新格局。2019年7月22日，印度发射了“月船2号”探测器，计划着陆月球南极附近，开展水冰和矿物探测，9月7日，“月船2号”探测器在月球南极软着陆失败。月球仍是全球高度关注的热点。

1 月球探测意义

地球是人类的摇篮，目前70 亿人寄居在地球，而地球只是宇宙中的沧海一粟，人类赖以生存的空间日益紧张，太阳系最终也要走向灭亡，寻求和拓展地外生存空间是人类繁衍的必然。

月球是地球唯一的天然卫星，地-月相距约38 万km，月球平均直径为3 476 km，约为地球的1/4，表面重力是地球的1/6，月球一个昼夜相当于27.3个地球日，表面温度约为130～-190 ℃。月球自转周期与围绕地球的公转周期相同且方向一致，所以人类在地球上始终看不到月球的背面。月球蕴藏了地球、太阳系起源和演化的无穷奥秘，拥有丰富的特有资源，也是人类走向深远空间的前哨站和试验场。据统计，现在起到2030年前，各国将计划实施20 余次月球探测。预计未来数10年各航天大国及新兴航天国家将在月球资源勘探和开发利用方面展开激烈竞争。

1.1 探月是人类永恒的精神追求

月球是距离地球最近的天体，是人类探索浩瀚宇宙的起点。自古以来，月亮就激起了人类无限的遐想与憧憬，产生了各种神话传说、艺术作品和风俗传统。千百年来，人类一直利用一切手段认识、探索和利用月球，从早期的裸眼观测到后来伽利略利用望远镜观测，再到如今的飞抵探测，月球探索一直承载着人类追逐梦想、勇于探索的精神[1]。

奔月也是中华民族的千年夙愿。华夏民族对月亮赋予了诗意的赞美和丰富的遐想，常以月亮寄托相思之情、抒发惆怅之感。“嫦娥奔月、玉兔捣药”的美丽传说；“明月几时有？把酒问青天”等脍炙人口的经典咏月诗篇；经上千年观察形成的与月球有关的中国传统农历等，是中华民族灿烂文明的重要组成部分。

1.2 探月体现国家意志和责任担当

月球是人类开拓空间的新疆域，是国家利益新的战略制高点，是各国竞相争夺的竞技场。月球探测高度体现国家意志，是其科学技术发展水平和现代文明的重要标志，更是综合国力的集中体现，对提高国家的国际地位和影响力具有重要意义[2]。

月球探测是一项复杂的科技大工程，充满了挑战和风险，体现了一个民族“可上九天揽月”的豪情，凝聚着一个民族的智慧和力量，对振奋民族精神、增强民族自信心和自豪感具有重要作用，也激发了一代代青少年爱国的热情和献身科技事业的决心。

1.3 探月极大促进科学发展和技术进步

月球探测有助于提高人类对于宇宙及自身生存环境的认知，促进了空间地质学、比较行星学、空间物理学等新兴学科、交叉学科和基础学科的快速发展；相比于近地航天，月球探测具有探测距离远、飞行时间长、测控难度大、自主要求高等特点，提出了更高的工程技术需求，极大地激发科技创新，带动了远程通信、高精度控制、高效特殊能源、特种材料以及人工智能等高新技术的跨越发展[3]。

1.4 探月可实现月球资源的开发利用

月球丰富的矿物资源，是地球稀缺资源的重要补充，比如可用于核反应发电的氦-3，是地球总储量的数10倍，有望成为人类未来重要的能源资源[4-5]。

月球有特殊的自然环境，无大气，地质构造稳定，是基础科学实验、特殊生物制品、特种新型材料试验和生产的天然场所。

月球的位置资源特殊，可在月球上实现对地球长时间大尺度观测和监视，以及对空间天文的长期稳定观测；月球背面洁净的电磁环境是观察太阳、宇宙电磁辐射，探索宇宙早期起源的最佳场所；月球也是未来开展深空探测的前哨阵地。

“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国是我们不懈追求的航天梦”。中华民族正走在伟大复兴的征程中，科技进步、经济发展、国力日益强盛，应当履行大国责任和担当。开展月球探测是当今我国依靠自主创新，实现跨越发展的重要领域，也是中华民族为构建人类命运共同体贡献中国智慧、中国方案、中国力量的重要机遇。

2 世界月球探测的发展

继前苏联1957年发射了世界首颗卫星之后，1958年又发射了首个月球探测器，拉开了人类月球探测的序幕。截至目前，全球共实施了117 次无人月球探测和9 次载人月球探测任务，其中成功66次，成功率约为53%。我国完成了5 次月球探测任务，实现了100%的成功率，参见图1。月球探测经历了美苏争霸引发的第一轮高潮期、载人登月后的平静期，目前正处于发现月球水分子引发的第二轮高潮期中[6]。

图1 主要航天国家已开展的探月任务统计Fig.1 The statistic of lunar missions already carried out

2.1 第一轮探月高潮（1958—1976年）

这期间，美苏两国代表两大阵营展开了以月球探测为中心的空间竞赛，掀起了第一轮探月高潮。政治因素主导、任务规模庞大、巨额经费投入是这一时期的重要特点。在这场政治竞赛中，两国均由国家元首亲自领导。美国的“阿波罗计划”共有2 万多家公司、200 余所大学、80 多个科研机构、数10 万人参与，总耗资约数百亿美元。

期间，两国开展了100次无人探测，其中苏联64次，美国36次。9次“阿波罗”载人探测，其中2次载人环月，7 次载人登月。任务发射密集且不计代价，成功率约为46%。竞赛初期，前苏联创造了对月球撞击、飞越、软着陆和环绕等多项世界第一，参见图2。后续，前苏联载人登月计划屡遭挫折，用于载人登月的N-1 重型运载火箭4 次试验发射连续失败，特别是后两次发射爆炸造成塔毁人亡，损失惨重，最终前苏联载人登月计划被迫取消。美国则在德裔天才科学家冯·布劳恩的带领下，顺利实施“阿波罗计划”，研制了“土星5 号”重型运载火箭，发射了“阿波罗”飞船，于1969年7月21日实现了人类首次登月，从“阿波罗11”到“阿波罗17”，其中共6 次12人登陆月球，在月面共停留了300 h。“阿波罗13”在奔月途中距离月球6 万km 时，发生氧气箱爆炸的严重故障，3名宇航员被迫放弃了登月目标，在这生死关头天地一体密切配合，最终创造了3名宇航员安全返回地球的奇迹，被称为“辉煌的失败”。美国取得了探月竞赛的最终胜利。

图2 第一次探月高潮中美苏探月开创性活动Fig.2 The initiative activities in the first round of lunar exploration

美苏两国通过月球探测，取得了重要的科学成果和巨大的技术进步。期间，美国采集了385 kg月球样本，前苏联共实施5 次无人采样任务，3 次成功，获得了375 g月球样本，两国都获得了大量的月球科学探测原始数据；建立了庞大的航天工业技术体系，带动了电子、计算机、自动控制、宇航推进等技术的快速发展；“阿波罗计划”产生的3 000多项技术成果转化为民用并形成产业化，取得了巨大经济效益；带动了系统工程科学的建立和发展，并成为系统工程管理的典范。

反思前苏联登月计划失败的主要原因：一是违背科学规律压缩研制时间；二是重型火箭的技术路线有重大缺陷，特别是一级火箭采用30 台发动机并联形成重大隐患；三是总设计师和卓越的组织者科罗廖夫突然离世。

在“登月竞赛”之后，美苏两国将重心转向近地轨道载人航天，前苏联重点发展空间站，美国则重点发展航天飞机，探月进入近20年的寂静期，期间两国主要开展月球数据和样本的分析研究。

2.2 第二轮探月高潮（1994年—至今）

1994年美国“克莱门汀”环月探测器发现在月球南极可能存在水冰，引起国际广泛关注。欧洲航天局（European Space Agency，ESA）、日本、印度和以色列等多个国家和组织纷纷加入月球探测行列，开启了延续至今的第二轮探月高潮。近20 多年来，全球共实施了15 次无人探测，多数为环月探测，中国成功实现了月面软着陆，成为继美苏之后第3 个着陆的国家。多个国家参与、科学发现和技术发展并重、竞争而不竞赛是这一时期的重要特点。

2.3 当前发展态势

月球探测竞争态势更加激烈，各国竞相制定宏伟的实施规划。近年来，美国、俄罗斯、欧州航天局、日本和印度等国家和组织都制定了长远的月球探测规划，欧州航天局推动在月球南极建立月球村，俄罗斯规划在月球南极着陆并建立月球基地，尤其是美国高调宣布宇航员重返月球，副总统彭斯表示：“与所有前沿领域一样，空间的规则和价值将由首先到达并驻留的人来制定”，美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）局长布里登斯廷提出“国际探月只能在美国领导下进行”，充分反映了美国控制空间、控制月球的决心，月球探测将迎来更加激烈的竞争[7-8]。

更加注重月球资源的勘查、开发和利用。近年来，航天的应用及经济效益愈发受到重视，各国更加注重月球资源的应用潜力。未来任务重点将集中在月球南极的水资源和各类矿藏的勘查、开发和利用，全月资源的高精度详查，构建长期无人值守、短期有人照料的月球基地。

国际合作和社会资源的参与度提高。月球属于全人类，联合国外空委规定任何国家和组织不得宣布占为己有。月球探测是一项和平利用空间的高风险探测活动，一些国家以国际合作的方式联合进行，如美国的“门廊计划”、俄罗斯的“月球系列任务”等，以实现风险共担、经费共摊、成果共享。月球的广阔应用前景引发了全社会的关注，在政府主导下，多国民营资本等社会资源正在加入月球探测队伍，美国以国家立法的方式，支持空间探索公司（SpaceX）、月球快车公司（Moon Express）、蓝色起源公司（Blue Origin）等民营企业开展月球探测，虽然引起国际空间法律界的争论，但美国依据强大实力，率先在月球上“跑马圈地”。

3 我国探月工程的进展

我国自20 世纪60年代中期就开始着手月球科学领域的研究。1978年美国总统卡特向我国赠送了1 g月球岩石样品，我国科学家对其中的0.5 克进行了研究分析。90年代初期和中期，我国开展了两次探月方案论证，均因当时航天测控通信能力和国家财力不足而搁浅。

随着我国经济和航天技术的发展，面对日本、印度竞相开展月球探测的严峻形势，90年代末原国防科工委再次组织专家论证，提出了“绕、落、回”三步走的无人月球探测规划（参见图3），—期工程：2007年实现绕月探测；二期工程：2013年前后实现月面软着陆探测与巡视勘察；三期工程：2020年前实现月面采样返回。党中央、国务院2004年批准一期工程立项，拉开了我国深空探测的帷幕。

图3 探月工程“三步走”规划Fig.3 Three-step planning of Chinese lunar exploration

3.1 我国探月工程的实施

15年来，先后完成了“嫦娥1 号”“嫦娥2 号”“嫦娥3号”月地高速再入返回试验和“嫦娥4号”共5次任务，实现了“五战五捷”。

“嫦娥1号”实现绕月探测。“嫦娥1号”（见图4（a））2007年10月24日在西昌卫星发射中心成功发射，在200 km 环月轨道上绕月飞行，获取了我国首幅月面图像（见图4（b））和120 m 分辨率全月球立体影像图[9]（见图4（c）），以及月球表面14种元素含量和物质分布特点等大量科学探测数据，圆满完成“绕”月任务。2009年3月1日受控撞月，在轨工作494 天，实现了38 万km 的远程测控通信，掌握了绕月探测技术，初步构建了月球探测的航天工程体系，成为我国继“东方红1 号”卫星和“神舟5 号”飞船之后航天发展的第3个里程碑，实现了中华民族飞天揽月的千年夙愿[10]。

图4 “嫦娥1号”卫星、第一幅月图及全月面立体图Fig.4 Chang’E-1 spacecraft，the first photograph of moon taken by Chang’E-1，full-moon stereogram

“嫦娥2 号”首次实现“一探三”（飞行轨道示意图如图5（a））。“嫦娥2 号”卫星于2010年10月1日成功发射，在100 km 环月轨道上，对全月球进行了高精度立体成像（图5（b）），并降至15 km 的近月轨道，对“嫦娥3 号”预选着陆区进行了详查；2011年8月，飞抵距地150 万 km 的日-地拉格朗日L2 点，开展了环绕L2 点的空间探测[11]；又于2012年12月，飞抵距地700 万km 处，实现了与4179 号（图塔蒂斯）小行星的交会飞越探测[12]，首次获得了该小行星的高清图像（图5（c））。实现了用一颗卫星对月球、日-地L2 点和小行星的多目标探测，即“一探三”。首次获得7 m 分辨率全月球影像图；发现了月表铬元素、微磁层、太阳风加减速等现象；使我国成为继美欧之后第3 个实现日-地L2 点和继美日欧之后第4 个实现小行星探测的国家；目前，“嫦娥2 号”已成为我国第一颗也是唯一一颗绕太阳飞行的人造行星，创造了中国航天器数亿公里的最远飞行纪录[13-14]。

图5 “嫦娥2号”“一探三”飞行轨道、7 m全月图及4179小行星近距离实拍图Fig.5 The trajectory of Chang’E-2 three objective exploration，7 meter resolution image of Full moon，the picture of 4179 asteroid

“嫦娥3 号”实现了月球着陆探测。“嫦娥3 号”探测器于2013年12月2日成功发射，13 天后在月球西经19.5°、北纬44.1°的虹湾区精准着陆，着陆器与“玉兔号”月球车成功分离、两器互拍（图6（a）、（b）），并分别开展了月面巡视和就位探测，圆满完成“落”月任务。着陆器已在月面工作近6年，目前仍在正常运行，刷新了国际月表探测的最长纪录。它实现了多个国际首次：采用全自主避障的软着陆技术，结束了国际上无人月球探测盲降的历史；采用月球1/6低重力下核热源的能量控制技术，保障了探测器在-190 ℃极低温度环境下的长时间月夜生存；实现了在月球上同时开展“测月、巡天、观地”科学探测（见图6（c）、（d）），获取了大量宝贵的原始科学数据；首次研制建设了天线最大口径达66 m的大型地面深空测控通信网，实现了我国深空测控距离由几十万km到数亿km的重大跨越；一批中国元素被历史性地永远镌刻在月球上，“嫦娥3号”落月点被命名为“广寒宫”，五星红旗第一次在月球上熠熠生辉[15-16]。

“嫦娥4 号”实现了人类首次月球背面着陆探测[17-18]。2018年5月21日，承担中继通信任务的“鹊桥号”中继通信卫星成功发射，进入地-月拉格朗日L2 点使命轨道；搭载发射的国际首颗自主奔月的科学试验微卫星——“龙江号”，实现了绕月探测。2018年12月8日探测器成功发射，2019年1月3日成功着陆在月球背面预选着陆区，着陆器与“玉兔2号”月球车分离、两器互拍（见图7（a）、（b）），开展就位和巡视探测，任务取得圆满成功。

首次利用卫星中继通信（见图7（c）），支持探测器在月球背面着陆和巡视探测，是人类航天发展又一新的突破；直至第七月昼，月球车共行走238 m（图7（d）），获取了月球背面高清影像图，开展了巡视区的科学探测（图7（e）、（f）），揭开了古老月背的神秘面纱；实现了空间同位素热/电源的研制和成功应用，使我国成为继美、俄之后第3个掌握核同位素热/电源空间应用的国家，并首次精确测量了月夜的最低温度-196 ℃，打破了以往（最低温度-180 ℃）的认知；首次开展了月基低频射电观测和生物科普试验；首次搭载了多个国家的科学仪器，开展了中外联合探测。

“嫦娥4 号”的成功实施，拉开了探月工程四期的序幕。

“嫦娥5 号”将实现月球采样返回。它是三期工程主任务，将采用新研制的无毒无污染的“长征5号”大型运载火箭，在海南文昌发射场发射。探测器由月球轨道器、着陆器、上升器和返回器等4 器组成，将突破月面采样（图8（a））、月面起飞（图8（b））、月球轨道交会对接、地球大气高速再入返回等四大关键技术。

为降低工程风险，2014年10月，进行了月地高速再入返回飞行试验，返回器采用“半弹道跳跃式”高速再入返回地球（见图9），精确着陆在内蒙古预选着陆区，验证了第二宇宙速度月-地精确返回技术，奠定了“嫦娥5号”任务基础。

“嫦娥5 号”从月球采样返回的成功，将验证除宇航员生存以外的载人登月主要关键技术。

图6 “嫦娥3号”着陆器、“玉兔号”月球车、测月雷达探测的巡视区地质剖面图及极紫外望远镜获得的地球周围等离子体层图像Fig.6 The lander of Chang’E-3，Yutu lunar rover，the Geologic sectional drawing of Yutu patrol area，the plasmasphere image around the Earth

3.2 我国探月工程的成就

总体看，我国的探月工程起步晚但起点高，经费投入少但科技产出多，发射次数少但成功率高。15年来中国探月整体水平和能力快速发展，在世界探月领域正从“跟跑、并跑”走向部分“领跑”。

1）空间技术能力实现重大跨越。全面掌握了月球探测器系统设计、自主导航与控制、地外天体高精度着陆与巡视等技术；研制建设了全球布局合理、全天候全天时、与美欧并列的全球深空测控网（见图10（a））；构建了天地协同的月面遥操作、仿真和科学数据处理中心；具备了月球环绕、着陆、巡视探测和高速再入返回的能力；研制建设了一系列配套的大型、特种试验设施（图10（b））；创新形成了包括核热源、核电源空间应用的一系列先进试验方法、标准和规范，为后续火星、小行星等深空探测任务奠定了基础。工程完全是自力更生、独立自主完成的，所有技术和方案都是“中华牌”[19-21]。

2）空间科学探测实现多个首次，取得多项新发现[22]。获得当时国际上最高分辨率7 m全月图；发现了地球周围等离子体层的变化规律，引起国际高度关注；获得国际首幅月球正面和背面地质剖面图，为研究月球的演化历史提供了证据；氦-3、铀元素的地质分布数据被国际同行广泛采用；月球背面甚低频天文观测填补了国际空白。获得大量月球地质、环境、形貌等原始科学数据，彻底改变了过去我国科学家只能依赖别国二手、三手数据开展研究的局面，带动了我国空间物理、空间天文、行星科学等基础学科的发展，使我国月球科学研究迈入了世界前列。发现的新的地理实体，采用了 广寒宫 天河基地 等27 个中国文化元素命名（见图11（a）、（b）），极大增强了我国在国际上的话语权和影响力。

图7 嫦娥4号 着陆器、 玉兔2号月球车、中继通信示意图、月球车前七月昼行驶路线、测月雷达探测的月球背面地质剖面图、及红外光谱仪获取的矿物组分类型和分布图Fig.7 The lander of Changÿ E-4 ，Yutu-2 lunar rover，the sketch map of relay communication，the route of Yutu-2 at the first seven lunar day，the Geologic sectional drawing of Yutu-2 patrol area，the distribution map of mineralogical composition

3）造就了一大批优秀的科技研究和管理人才。通过10 多年的工程实施，一批年轻、优秀的高层次人才在多层级的总指挥、总设计师岗位上得到历练，逐步成长形成开拓创新、具有世界眼光、善打硬仗的领军人才；一批具有专业能力、献身精神的30～40岁科技、技能和管理人才脱颖而出，成为各自领域的核心骨干和中坚力量；涌现出一批杰出科学家和大国工匠，为后续工程和其它航天工程提供了有力的人才保障和智力支持。

4）开创了以我为主的航天国际合作新局面。通过 嫦娥4 号 ，搭建了开放共享的国际科技合作的平台，建立了以我为主、多国参与、资源共享的高水平国际合作的新机制和新模式。 嫦娥4 号 成功后，不仅美俄欧等航天大国和组织纷纷致电祝贺，而且美国还破天荒地主动提出了与我国开展探月合作的意愿，显著提升了中国国际影响力。

图8月面采样示意图及月面起飞示意图Fig.8 The sketch map of lunar surface sampling，the sketch map of lunar surface launching

图9月地高速再入返回飞行试验飞行轨道示意图、返回舱Fig.9 The sketch map of the high speed circumlunar return and reentry trajectory

图10 中国深空测控网分布图及1/6重力着陆悬停试验塔架Fig.10 The layout figure of Chinese deep-space TT ＆ C net，the hovering test tower under 1/6 gravity

5）形成了具有时代特色的探月精神。重大工程带动国家科技水平和实力的整体跃升是国际成功的经验。美国的“曼哈顿计划”促成了原子弹的快速面世，“阿波罗工程”的实施使美国科技实力和综合国力大幅提升。同样，探月工程的连续成功，是中国人民攀登世界科技高峰的伟大壮举，是航天大国向航天强国迈进的重要标志，对增强民族凝聚力，托举民族伟大复兴的中国梦，具有重要的现实和历史意义。随着工程的成功实施，形成的“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神，是继“两弹一星”和载人航天精神之后的又一精神食粮，将是激励我国科技工作者，探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国和科技强国的力量源泉，丰富了中华民族灿烂文明。

图11 “嫦娥3号”着陆区“广寒宫”地理实体名称及“嫦娥4号”着陆区地理实体名称Fig.11 The geographical entity of Chnag’E-3 landing area，the geographical entity of Chnag’E-4 landing area

3.3 经验与启示

实施探月工程是党中央作出的重大战略决策。探月工程的成功实施，主要有4点经验与启示。

1）强有力的组织体系是工程顺利实施的保障。探月工程作为国家重大科技专项，由中央批准组建跨部门、跨行业、军民结合的工程领导小组，组织协调决策工程重大问题，从资金、人才队伍、政策、配套等给予充分保障，为工程的顺利实施提供强大支撑；探月工程技术挑战多、实施难度大、任务风险高，是一项复杂的大系统工程。全国航天、电子、核等工业部门，中国科学院，教育部所属高校等2 000 多家单位，数万名科技工作者参加研制；通过竞争择优，广泛吸收优势民营企业参与，激发了多方创新创造的活力；从设计、生产、试验到发射和在轨运行，技术的每一次突破、工程的每一步跨越，都是各领域各部门大力协同、攻坚克难的结果，充分体现了新型举国体制的制度优势。

2）创新是工程不断实现跨越发展的根本动力。我国探月工程起步比美苏晚了近50年，所以必须立足国情，瞄准世界前沿，走高起点、低成本的创新发展道路。坚持系统创新，科学制定了环绕、着陆和采样返回的“三步走”15年规划，每一步走、每一次任务都是有效衔接，又是重大的技术跨越，每一次任务都达到了国际先进水平，“嫦娥4 号”更是实现了领跑。坚持技术创新，立足当代水平，合理制定有特色的工程目标和科学目标，强化顶层设计，狠抓核心关键。例如“嫦娥2 号”一次任务实现3 个目标探测，在国际上没有先例；相比于前苏联连续多次着陆失败，“嫦娥3 号”一次就取得着陆成功。坚持管理创新，实施之初即成立工程领导小组、工程指挥和设计师系统，高效领导和组织实施；工程总体、五大系统、分系统、单机自上而下成立分级的管理、技术、质量专门队伍，进行专项统筹管理，提高管理效力；设立顾问和专业专家组，严格监督、检查和评估。坚持开放合作，打开了以我为主、多个发达国家积极参与，开展高科技合作的新局面，特别是“嫦娥4 号”搭载了德国、瑞典、荷兰、沙特等多个国家的科学仪器，实现了数据共享，联合研究，取得了很好的国际影响。部分创新成果见图12。

3）精神和理念是探月工程成功和发展的源泉。探月工程实施周期长，时间节点要求严。工程研制队伍始终坚持国家利益高于一切，以确保任务成功作为自己的神圣使命，心怀梦想、攻坚克难、团结协作、勇于担当。很多同志放弃国内外优厚待遇的诱惑，积极投身到探月事业；有的同志多年奋战在研制和试验的一线，加班加点，长期处于“5+2”、“白+黑”的状态，有的同志甚至倒在了工作岗位上；为了完成“嫦娥2 号”与小行星交会的测控任务，深空测控站建设队伍在东北冒着零下近30℃的严寒进行施工，确保工程进度；发射队伍秉持“颗颗螺钉连着航天事业，小小按钮维系民族尊严”等理念，确保“零窗口”准时发射。飞控队伍本着“首次要有百倍的信心，百次坚持首次的标准”，确保精准测控。研制队伍自始至终地保持“严慎细实”的工作作风，强化“如临深渊、如履薄冰”的风险意识。正是这些担当、奉献、拼搏精神和严谨的理念意识，确保了工程的连续成功。

图12 “嫦娥4号”中继星任务搭载发射“龙江号”微卫星上哈工大学生研制的微型相机拍摄的月地合影，“嫦娥4号”任务中国内首次研制的同位素电源、沙特相机拍摄的地月合影Fig.12 The Moon-Earth picture taken with the minicamera made by students come from HIT on LongJiang microsatellite，the first RTG made in China，the Moon-Earth picture taken with the camera made by Saudi Arabian

4 发展展望

当前，我国正处于由航天大国向航天强国迈进的关键时期，月球与深空探测是航天强国的重要标志和各国竞相抢占的战略制高点。我国月球探测虽然取得了举世瞩目的成就，但与基础雄厚、规模庞大、技术先进的美国和俄罗斯相比，我们还有不小的差距。面对国际竞争态势，我们应保持战略定力，不跟风、不竞赛，立足国情，按既定战略规划持续推进后续任务的实施，不断创造新的中国高度。从月球环境、技术发展和经费规模综合考虑，后续我国将重点发展无人月球科研站，适时开展载人登月活动。

月球南极古老的月坑可能存在水冰（见图13），并蕴藏丰富的矿物资源，具有重要的探测价值，且有100多天连续光照等特点，已成为国际月球探测的热点。因此，后续工程主要目标是实现以机器人为主要手段的月球南极科学探索研究和资源探测应用，形成复杂月面环境、长周期月球探测的能力，构建月球科研开发的基础设施（见图14）。

图13月球南极可能的水冰分布示意图Fig.13 The sketch map of water-ice distribution

图14月球科研站基本型假想图Fig.14 The imaginary Map of Lunar Research Station fundamental form

5 结束语

对未知世界的探索是人类发展的永恒动力，对浩瀚宇宙的探测是人类拓展生存空间的必由之路。当哥伦布从欧洲的港口起航，没有人知道他会发现一块新大陆；当莱特兄弟从自行车修理间制造出“飞行者1号”，没有人知道蔚蓝色的天空会迅速成为人类的活动疆域；600年前，我们拥有世界上最强大的船队，但最终却放弃了海洋，因此不能再失去太空。世界航天100年，中国航天发展60年，航天深刻地改变了人类的生产生活方式和对宇宙的认知，今天我们从月球起步，不可想象100年后又将会到达哪里，取得怎样的辉煌成就！

探月与深空探测工程使命光荣、任务艰巨、充满挑战。我们将大力弘扬探月精神，坚定不移地走中国特色的太空探索之路，为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体贡献更多中国智慧、中国力量！