大兵老师的神奇小屋

王依兵

放学后，壮壮、小菲和小天再次来到实验楼一层的尽头。这次，神奇小屋的外墙壁上有明亮的光影投射出的几个奇怪算式，旁边有一个激光键盘等待着他们输入正确的答案。

壮壮把那些算式读了一遍：

小天挠了挠头，说：“这汉字还能相加啊？”

小菲说：“我觉得可能是要先将前面的两个字拆分，然后再组合成后面的那个字，问号处就是需要我们自己找到规律来猜出答案。”

壮壮说：“小菲说得有道理，可这些字是怎么拆分并组合出来的呢？”

小菲问：“难道是根据偏旁组合吗？”

小天突然兴奋地喊道：“我知道了！是拼音！”

说完就飞也似的跑到激光键盘前输入了“中”“国”“探”“月”四个字。只听“咔”的一声，神奇小屋的大门打开了！小天开心地第一个跑了进去。

小菲拍着手说：“对啊！我想错了呢，还是小天厉害！”说完跟着小天跑进了神奇小屋。

这回轮到壮壮挠头了，“什么意思啊，拼音怎么拼的啊？唉，你们等等我啊！”随后追了过去。

中国探月

大兵老师已经等候多时了，他看着陆续跑进来的三位同学说：“今天的题目怎么样，难吗？”

小天得意地说：“太简单了，我一眼就看出答案了。”

小菲说：“你可真是‘谦虚啊！”

小天不以为然地说：“谦虚使人进步。”

大兵老师说：“言归正传，上次我们说到了中国的月球探测计划。小天给出的答案刚好指向了我们今天的主题——中国探月。你们看，这就是我们探月计划的标志！”说着，神奇小屋的墙壁上浮现出一个漂亮的图案。

小天说：“这个图案看起来很漂亮啊，有点儿像毛笔写的呢。”

大兵老师点头道：“对，这个标志就是用中国书法的笔触勾勒出一轮明月，同时它又是汉字‘月的样子。”

壮壮说：“我觉得里面那两横也像一对脚印。”

大兵老师说：“没错，这双脚印象征着我们探测月球的终极梦想。外侧圆弧的起笔处自然形成龙头，象征中国航天如巨龙腾空而起，落笔的飞白由一群和平鸽构成，表达了我国和平利用空间的美好愿望。”

小菲说：“没想到一个小小的标志还有这么多含义啊！”

大兵老师说：“是啊，而且中国探月工程还有一个浪漫的名字，叫作‘嫦娥工程。这个名字来源于我国古代的神话故事。”

飞白是书法中的一种特殊笔法，相传是东汉书法家蔡邕（yōng）受了修鸿都门的工匠用刷子蘸石灰水刷墙的启发而创造的。这种独特的书法体叫“飞白书”，特征为笔画中丝丝露白，宛如用枯笔写成的一般。

嫦娥工程

壮壮说：“那一定是嫦娥奔月的故事，这个我知道。”

小天抢着说：“我也知道！月亮上面有廣寒宫，还有桂树，还有一只兔子！”

小菲说：“你们说的只是神话故事里的，实际月亮上可没有这些东西。”

大兵老师说：“是的，那些只是古人对月球的想象。但也不是全都没有，现在月亮上可真的有‘广寒宫。”

小菲惊讶道：“啊？真的有广寒宫吗？”

大兵老师说：“你想知道广寒宫的事情，我们就得从头讲起了。我国的嫦娥工程是从2004年正式启动的，包含了一系列的月球探测任务，最初的规划分为三个阶段——‘绕‘落‘回。第一步的‘绕是实现绕月飞行和表面探测。”

壮壮问：“不就是绕着月球飞吗？它的难点在什么地方呢？”

大兵老师答道：“月球可不是你想绕就能绕的。我们知道从地球上发射的航天器通常都会进入地球轨道，是绕着地球运转的。如果你想去绕月飞行，就要从地球轨道过渡到地月转移轨道，然后等探测器被月球引力俘获后，再过渡到月球轨道上去，中间涉及很多复杂的轨道控制技术。”

壮壮说：“哦，那还真不是我想的那么容易啊。”

大兵老师说：“那是肯定的。为实现第一阶段的目标，我们发射了嫦娥一号和嫦娥二号探测器。其中嫦娥一号探测器于2007年10月24日在西昌卫星发射中心成功发射，实现了我国首次绕月飞行。”

嫦娥一号与嫦娥二号

小天问：“嫦娥一号除了绕着月球飞，还做了什么呢？”

大兵老师答：“嫦娥一号在轨运行一年，可是一直都没闲着。它上面携带了微波探测仪系统、γ射线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪等各种科学探测仪器，一共传回了1.37TB的科学探测数据，还获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布等一批科学研究成果。最后它按计划撞击到了月球表面，圆满实现了工程目标和科学目标。”

小菲问：“那嫦娥二号是做什么的呢？”

大兵老师答：“嫦娥二号本是嫦娥一号的备份，所以基本结构和嫦娥一号是一样的。在嫦娥一号任务顺利完成后，我国又在2010年的10月1日发射了嫦娥二号探测器。它获取了更多月球表面的三维影像，可以为科学研究月球表面的精细结构提供原始数据。它还继续探测了月球的土壤成分、元素分布和微波辐射等特征。同时，嫦娥二号在轨运行期间还探测了太阳风粒子的通量、成分和能谱特征等。它还在2011年8月成功进入了地月系统的第二拉格朗日点（L2）。这也是人类第一次实现从月球轨道进入第二拉格朗日点。”

小天问：“又是这个拉格朗日点，它是什么意思啊？”

壮壮着急道：“大兵老师之前可是详细讲过的啊，看你这记性！简单说，地月拉格朗日点就是指地球和月球之间的引力平衡点，一共有5个。”

大兵老师接着说：“在造访了第二拉格朗日点后，嫦娥二号还去700万千米外探访了一颗小行星——4179号小行星，也叫图塔蒂斯（Toutatis）。这就是嫦娥二号给它拍摄的光学照片，是人类首次近距离拍摄到的，你们有没有觉得它像个土豆？”

小菲说：“我觉得像一颗花生。”

壮壮说：“这太有意思了，这颗小行星样子挺萌的啊。我感觉它像个葫芦。”

小天说：“我怎么觉得像我奶奶的热水袋啊。”

听了小天的话，大家都哈哈大笑起来。

广寒宫

小菲说：“说了半天，我还是不知道广寒宫在哪里啊？”

大兵老师说：“别着急啊，这就要讲到了。嫦娥工程的二期工程任务目标‘落是实现月面软着陆和自动巡视勘察。2013年的12月2日，我国发射了嫦娥三号探测器，成功在月球正面的雨海虹湾地区实现了软着陆。2015年国际天文学联合会将嫦娥三号着陆区域正式命名为‘广寒宫，还把周围的三个陨石坑命名为‘紫微‘太微和‘天市，这呼应了中国古人对天上三个区域的命名——‘三垣。”

小菲说：“我明白了，广寒宫就是嫦娥三号着陆的地方啊。那肯定是没有真正的宫殿了，好遗憾啊！”

大兵老师说：“是啊，不过这些意象还是可以给我们美好的想象。嫦娥三号还携带了一个巡视器，经过全球征集，命名为‘玉兔号，说明大家还是非常喜欢神话传说中的形象的。玉兔号从嫦娥三号释放下来后，它们俩还给对方拍照片留念呢，你们看！”说着，神奇小屋的墙壁上浮现出了嫦娥三号和玉兔号的互拍照片。

小天兴奋地说：“这真是太有意思了，像两个人在景点互相拍照一样！”

小菲说：“我也想去月亮上拍照留念。”

大兵老师说：“这并不是一个遥不可及的梦。在实现了三个阶段的目标后，嫦娥工程还将开展第四期工程——建立月球科研站。说不定你们以后都有机会登上月球。”

壮壮说：“那真是太激动人心了！”

大兵老师说：“我们先接着把前三期的主要成果讲完吧。在第二期工程中，除了嫦娥三号，我们还在2018年12月8日发射了嫦娥四号探测器，它携带了名为‘玉兔二号的巡视器。嫦娥四号于2019年的1月3日成功在月球背面着陆，它也成为人类第一个在月球背面软着陆的探测器。”

壮壮问：“在月球背面着陆是不是比在正面难啊？”

大兵老师答道：“那当然了，在正面着陆的时候从地球是可以和探测器实现直接通信的，但是到了月球背面，信号被月球阻挡了。这时候我们就得使用中继卫星来完成通信了，这个中继卫星的名字也非常有中国文化特点，叫作‘鹊桥。”

小菲问：“是不是牛郎织女鹊桥会的那个鹊桥啊？”

大兵老师答道：“名字确实取自这个传说，不过鹊桥是卫星，它上面既没有喜鹊，也没有桥。像嫦娥四号这种在月球背面活动的航天器可以先把信号发射给中继卫星，再由中继卫星转发给地球上的接收站。从地球方向发出的信号也先到达中继卫星，再转发给月球背面的航天器。这样就实现了信号中继。”

小天说：“我明白了，鹊桥卫星就是在中間‘传纸条的啊。”

大兵老师叹了口气，说：“是这个意思，不过你上课要认真听讲，别想着传纸条啊！在实现了月球正面和背面的软着陆和巡视探测任务以后，嫦娥工程就进入了第三个阶段——‘回。2020年11月24日，我国在海南文昌发射中心用长征五号火箭发射了嫦娥五号探测器。要知道，以前的嫦娥探测器基本上都是用长征三号或四号火箭发射的，使用长征五号火箭说明了嫦娥五号的发射重量是比较大的。嫦娥五号的总重量达到了8.2吨，是目前体重最大的‘嫦娥了。”

壮壮问：“这么‘胖的‘嫦娥，它的任务一定不一般吧？”

大兵老师答道：“是的，它完成了很多科学任务，其中最重要的就是从月球上取样，再返回地球。嫦娥五号的结构主要有四个部分，分别是上升器、着陆器、返回器和轨道器。首先，在月球表面着陆前，上升器和着陆器要和返回器、轨道器分离，完成着陆，而返回器和轨道器则继续绕月飞行等待。然后由上升器和着陆器在月球表面完成自动采样，使用深孔钻取式采样器和铲挖式复合功能采样器把月球土壤样本‘挖出来，并打包存入上升器。之后，上升器从月球表面起飞，携带着月球样本飞到环月轨道，与在此等待的返回器和轨道器对接。把月球样本转移到返回器中以后，上升器再分离开。最后，返回器带着月球样本返回地球。在2020年12月17日，嫦娥五号的返回器在内蒙古四子王旗着陆场着陆。科研人员对这些来自月球的样本进行了称重和分析，这次采样一共带回了1731克的月球物质。”

小天问：“那这些样本有什么用处呢？”

大兵老师回答：“这些来自月球的样本可以帮助科学家了解月球土壤的元素组成和年龄，研究月球表面受到的宇宙射线、陨石撞击等太空风化作用。直接研究月球上的物质还有非常多的科学意义。下次我再给你们继续讲人类探测其他星球的发现和有趣的故事吧。”