嫦娥三號(hào)探測(cè)器搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭于2日凌晨1時(shí)30分成功發(fā)射。作為近40年來人類首個(gè)重新踏上月球表面的探測(cè)器，嫦娥三號(hào)與之前美蘇月球探測(cè)器比有什么“新奇”之處，也成為外界關(guān)注的熱點(diǎn)。在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，多名中國(guó)航天重量級(jí)負(fù)責(zé)人向記者介紹了這次“嫦娥奔月”的若干創(chuàng)新。

　　火箭推力、入軌精度再創(chuàng)新高

　　運(yùn)載火箭系統(tǒng)總師姜杰介紹說，為適應(yīng)任務(wù)要求，火箭系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“六大改進(jìn)”，對(duì)火箭的運(yùn)載能力、高精度導(dǎo)航制導(dǎo)能力、可靠性、適應(yīng)性、多窗口發(fā)射能力等方面加以改進(jìn)。例如與嫦娥二號(hào)相比，同樣是送入地月轉(zhuǎn)移軌道(近地點(diǎn)200公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)約38萬公里)，由于嫦娥三號(hào)起飛質(zhì)量增加，因此需要選用長(zhǎng)征三號(hào)火箭家族中推力最大、有四個(gè)助推器的長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭。

　　據(jù)介紹，這次火箭發(fā)射的窗口也改為三天六個(gè)，每天有兩個(gè)窗口，其中最寬的窗口4分鐘，最窄的只有1分鐘。為此火箭的總體、控制、測(cè)量和動(dòng)力系統(tǒng)也采用新技術(shù)來適應(yīng)這種新要求。任務(wù)發(fā)射場(chǎng)區(qū)指揮部副指揮長(zhǎng)趙民解釋說，發(fā)射時(shí)間窗口的變動(dòng)也是由探測(cè)器登月的特殊要求決定的。發(fā)射普通的同步衛(wèi)星時(shí)，發(fā)射窗口只需要考慮飛行彈道、衛(wèi)星能源系統(tǒng)在太空軌道能否及時(shí)獲得太陽能和地面測(cè)控是否通暢等幾個(gè)因素，相對(duì)簡(jiǎn)單。而嫦娥三號(hào)除了這些因素外，還需考慮地月的位置關(guān)系，中途變軌的最佳時(shí)機(jī)、探測(cè)器到月面后能否獲得日照和地面測(cè)控信號(hào)保障等，要求更為苛刻。

　　此外嫦娥三號(hào)的外形變動(dòng)較大，運(yùn)載火箭重新研制探測(cè)器支架，保證探測(cè)器“坐”在火箭上能夠可靠、舒適、安全。這次發(fā)射對(duì)入軌精度也提出更高要求，因此火箭專門采用高精度的制導(dǎo)技術(shù)。

　　目前除了美俄之外，日本、印度近年來也相繼開展月球探測(cè)任務(wù)，利用新一代探測(cè)器獲得更多關(guān)于月球的信息。姜杰告訴記者，中國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)系列火箭的推力在當(dāng)今世界高軌火箭里屬于中等水平，能滿足當(dāng)前航天發(fā)射任務(wù)的需求。

　　中國(guó)“玉兔”首次登陸月球

　　嫦娥三號(hào)最受關(guān)注的就是將實(shí)現(xiàn)中國(guó)首次在地外天體軟著陸和巡視探測(cè)，中國(guó)成為美蘇之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的國(guó)家，也是第二個(gè)實(shí)施無人月球巡視探測(cè)的國(guó)家。探測(cè)器系統(tǒng)總師孫澤洲介紹說，嫦娥三號(hào)探測(cè)器分為著陸器和巡視器(即“玉兔”號(hào)月球車)，分別包括11個(gè)和8個(gè)分系統(tǒng)。由于相關(guān)任務(wù)對(duì)于中國(guó)探月工程是全新的課題，這些子系統(tǒng)中80%都是全新研制的。他自豪地說，就子系統(tǒng)而言，100%都是中國(guó)自行研制的，而且其中約80%-90%的元器件，包括所有的光學(xué)器件都是純正“中國(guó)制造”。

　　然而要讓探測(cè)器成功降落到月面顯然沒有說起來那么容易。地面應(yīng)用系統(tǒng)總指揮劉曉群介紹說，落月的前提是首先根據(jù)地面遙測(cè)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)來確定著陸區(qū)。著陸區(qū)的選擇有很多講究，首先要選擇月球正面，否則無法解決地月通訊問題;其次探測(cè)器要降落到一個(gè)相對(duì)平整的月面;降落地點(diǎn)的地形地貌結(jié)構(gòu)、礦物組成、月壤成分等還要有一定的科學(xué)價(jià)值。美國(guó)一共發(fā)射17個(gè)月球探測(cè)器，主要集中在月球赤道附近，因此我們的探測(cè)地點(diǎn)最好是別國(guó)沒去過的地方。綜合各方面因素，嫦娥三號(hào)的著陸區(qū)選擇在虹灣區(qū)域。據(jù)介紹，嫦娥二號(hào)從軌道上已經(jīng)對(duì)那里進(jìn)行過重點(diǎn)拍攝，虹灣的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，具有很高的科學(xué)探測(cè)價(jià)值，同時(shí)地勢(shì)總體平坦，利于降落，劉曉群表示，希望這次探月能有中國(guó)自己的發(fā)現(xiàn)。

　　孫澤洲告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者，因?yàn)樾枰紤]飛行偏差、發(fā)射窗口時(shí)間和落月時(shí)機(jī)調(diào)整等各方面因素，著陸區(qū)不可能精確到某個(gè)具體地點(diǎn)，而是一個(gè)矩形的條狀區(qū)域。與宇宙飛船釋放降落傘的返回方式完全不同，由于月球沒有大氣，著陸器在月面平穩(wěn)著陸只能依靠全新研制的變推力發(fā)動(dòng)機(jī)來逐漸減小下落速度。孫澤洲介紹說，在降落過程中，著陸器上的定位系統(tǒng)將實(shí)時(shí)地自行進(jìn)行測(cè)量，判斷著陸點(diǎn)的地形是否平整。如果地形不理想，還能重新選擇附近的地點(diǎn)。不過他承認(rèn)，探測(cè)器畢竟不是直升機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘都要消耗一公斤燃料，因此重新選擇的降落地點(diǎn)不能太遠(yuǎn)。

　　人類史上新任務(wù)：看天、望地、探月

　　探測(cè)器登陸月球之后，還遠(yuǎn)不能說嫦娥三號(hào)就已成功完成任務(wù)。作為人類重返月球以來首個(gè)登陸的探測(cè)器，嫦娥三號(hào)還擔(dān)負(fù)著眾多科學(xué)任務(wù)。用劉曉群的話來說，就是在月球上“看天”、“望地”和“探月”這三大人類歷史上的“第一次”。

　　“看天”，即利用嫦娥三號(hào)上搭載的月基天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天文研究。因?yàn)樵虑虮砻婵梢酝耆荛_大氣影響，獲得極高精度的觀測(cè)數(shù)據(jù)，而且月球約27個(gè)地球日才自轉(zhuǎn)一周，還能對(duì)一個(gè)目標(biāo)開展長(zhǎng)達(dá)300多小時(shí)的持續(xù)跟蹤。“望地”是利用極紫外相機(jī)從月面對(duì)地球等離子體層進(jìn)行觀測(cè)，而“探月”則是依靠測(cè)月雷達(dá)測(cè)月球地底下30米深土壤層的結(jié)構(gòu)和100米深的次表層結(jié)構(gòu)。

　　不過“探月”比在地球上進(jìn)行同類活動(dòng)難度要大得多。作為測(cè)月雷達(dá)的裝載平臺(tái)，月球車必須適應(yīng)各種極端溫度變化和四處飛揚(yáng)的月塵。據(jù)介紹，月球車的時(shí)速約200米，與美國(guó)火星探測(cè)器的速度基本處于同一水平。孫澤洲解釋說，因?yàn)榇钶d的儀器需要仔細(xì)勘測(cè)，再加上月面地形坎坷，因此月球車對(duì)速度的要求并不高，反而是對(duì)爬坡和路線勘測(cè)能力的要求很高，據(jù)介紹，“玉兔”號(hào)不但具備前進(jìn)、后退、原地轉(zhuǎn)向、行進(jìn)間轉(zhuǎn)向、爬坡和越障能力，還可以根據(jù)探測(cè)器獲得的圖像識(shí)別前方障礙物并自主避讓，然后重新規(guī)劃路線。

　　專家們還強(qiáng)調(diào)，探月工程應(yīng)用的各種高精技術(shù)，其實(shí)距離我們并不遙遠(yuǎn)。例如為著陸緩沖機(jī)構(gòu)研制的新型合金具備很好的柔韌性，在民用領(lǐng)域也大有用武之地。而月球車采用的視覺圖像處理軟件，也可能會(huì)在不久的將來走進(jìn)我們的生活。