外星探测篇

“阿波罗”工程

前苏联在航天领域捷报频传，多次捷足先登，使一向自诩为超一流强国的美国十分难堪。1961年，美国第35位总统肯尼迪入主白宫后，立即制订了新的航天计划。他宣布：“要把前苏联人击败在月球上！”他制订的目标是：“要在这十年完毕以前，把美国人送到月球上去。”

于是轰轰烈烈的“阿波罗”工程开始运转起来。它在美国历史上是空前的。因为，美国企业向来各自为政，几乎没有什么可以“约束”它们的办法。在八年中能动员如此众多的人力、物力和财力，实在是一大奇迹。在世界航天史上，它也具有划时代的意义。它几乎使前苏联以前的一切领先项目黯然失色！

据统计，在工程进行的八年中，共耗资225亿美元。在工程最高峰期间，同时有2万多家企业、200多所大学及80多个科研机构共42万人在努力工作，其中有43000多名是科学家及工程师等高级技术人员。值得骄傲的是，里面约1／3是华裔科学家。

整个计划的核心是实现人类千古以来美好的理想——登月。工程首先确定了登月方案，采取“月球轨道会合”办法，用“土星5号”火箭，把载有三名宇航员的“阿波罗”送离地球，并通过轨道转换而变成绕月球运行。然后在“阿波罗”飞船上发出一个小巧玲珑的“登月舱”，缓缓下降，送两个宇航员安全抵达月面。飞船本身则由另一名宇航员驾驶，一直作绕月球运动。等到探月任务胜利完成，再发动登月舱上的火箭（抛弃外壳），重新与母船会合，最后一起回到地球上。

接着又顺利完成了“土星5号”火箭的研制和四项辅助计划，即：（1）1961—1965年“徘徊者”计划（研究月面着陆的可能性）；（2）1966～1968年的“勘测者”计划（试验软着陆）；（3）1966～1967年的“月球轨道环行器”计划（绕月飞行，选择理想登月点）；（4）1965～1966年的“双子”计划（模拟驾驶飞船及各种必要训练）。

“阿波罗”计划的主体从1965年开始到1972年结束，历时八年。原计划发射19次，后减为17次，其中1、2、3号是模拟飞船（分别于1965年2月16日、3月25日、7月30日发射上天），4～6号是不载人的试飞，7号是载人绕地飞行。8号飞船成功地完成了第一次统月飞行（1968年12月21日），飞船上的三个宇航员，成了人类最早飞临月球的先锋。他们绕着月球飞行了10圈，向地球上播放了两次电视实况，带回了许多宝贵资料，还得到了月球天空中地球的彩色照片。9号（1969年3月3日上天）在绕地球的轨道上，测试了登月舱的各种性能，10号（发射于1969年5月18日）则把各种严格的试验搬到了月面上，这是最后一次模拟练习。10号上面三个宇航员绕月球飞了31圈，最低时离月面仅15千米。在克服了许多困难后，终于使一个登月舱在月面上实现了软着陆，为11号的人类登月扫清了最后的障碍。

“阿波罗”计划还有一项重要的任务，是挑选及培养登月人员。宇航员是很光荣的，尤其是当代表人类去拜访“嫦娥仙子”的宇航员，更可名载史册。然而你可知道，他们为得到这项殊荣付出了多少代价。比挑选空军飞行员更严得多的全面体检首先淘汰了一大批人，入选后繁重的学习也会使部分人知难而退。他们首先要学习深奥的天文学，了解星星、月亮和宇宙空间；要学习地质学、地理学，以便到月面后懂得如何收集各种月岩和月壤；要学习航天理论，了解飞船制造工艺，各种仪表的维修、保养和使用；还得学会无线电通信技能，以便随时与地面指挥中心保持联系；更得学会各种应急措施，在绝境中求得生存的办法……除了艰巨的学习任务外，平时的严格训练更是“苦不堪言”——只有少数练习是诱人的，如事先遍“游”美国各地，以识别各种土壤、岩石和地貌特征。或许模拟穿越太空也很神秘有趣，从不时变幻着的荧光屏上让你识别星座，并“操纵”飞船来改正自己的航向。但更多的是难以忍受的锻炼项目：他们要在模拟器中从165千米的高度上“掉”下来，一直“掉”到离月面65米的“地方”；他们每天要在一张狭窄的桌子上迅速地跃上跳下，连续做几百次、几千次，累得气喘吁吁、瘫倒在地；他们要赤身裸体，站在一个几乎要结冰的冷水澡盆内，冻得嘴唇发紫，全身发抖；他们要在不透风的闷热房间内“烘烤”2小时；他们要在一个伸手不见五指、万籁无声的隔音暗室内呆呆地、寂寞地坐上好几个小时，还要在振动台上接受快速转动的试验……这种极其严格的训练，要连续进行一年半的时间只有经过了这样“千锤百炼”的宇航员，才有资格去进行月球探险！

再说，即使你经过了刻苦的磨炼，跨进了登月舱，也会随时遇到各种艰险。例如“阿波罗13号”飞船在飞往月球途中，服务舱内部的液氧箱发生了一次爆炸，损失了一半氧气和大部电源。在与地面联络时断时续的九死一生险境中，三名宇航员就是依靠了平时严格训练中学得的技能，同心协力，在地面指挥中心帮助下，终于先后三次修正航线，绕过了月球，最后艰难地重返大气层，用降落伞在太平洋降落，创造了不可思议的奇迹。

人类月球上第一个脚印

1969年7月16日，黎明之前，3位美国宇航员——尼尔·阿姆斯特朗、巴茨·奥德林和米歇尔·科林斯还在安静地睡着，然而其他人都在通霄达旦紧张地工作。在肯尼迪发射台的周围，已经有100多万人搭起了宿营的帐篷，这些来自世界各地的人在等待着观看一项伟大创举：人类将从这里出发，实现登月的梦想。

当太阳升起的时候，宇航员们便被送往发射台，在德克萨斯州休斯敦大控制室内，几百个工作人员正用敏锐的眼睛密切监视各种仪器，他们不允许任何微小的事故或毛病发生。

一切准备就绪，“阿波罗——11号”等待起飞。随着火光传来震耳的吼声，所有发动机都开动了，观看的人屏住呼吸，瞪大眼睛，注视着火箭徐徐升起。

4分钟后，火箭第一部分脱落，不久第二部分脱落，一个更小更轻的“阿波罗”以每小时27300千米的速度绕地球运行。3小时后，确信一切正常，“阿波罗”离开地球轨道飞往月球。

宇宙飞船窗外晴空万里，宇航员们从高处留恋地注视着地球上的一切。地球越来越远，渐渐变成远方闪闪发亮的星球，而月球却越来越近，伟大的时刻就要到了。

“阿波罗”进入月球轨道，宇航员们仔细观察着月面上的一切，并随时向地球控制室报告，终于接到允许着陆的指令。工作舱中的米歇尔轻轻按动操纵柄，登月舱与工作舱分开了。阿姆斯特朗和奥德林操纵登月舱轻轻落到月球表面。米歇尔留在工作舱中继续绕月飞行，并等待着接回他的朋友。

人类登上了月球。为了纪念和留下证明，第一批登月者在月球上安放了一个金属牌，上面写着：“这是地球上来的人们在月球上首次着陆的地方。1969年7月。”他们还用电视摄像机拍摄了月球上的情况，包括他们的脚印，然后就搜集月亮岩石和矿物的标本。他们还与美国新任总统尼克松通了话。阿姆斯特朗满怀深情地说：“对个人来说，这是一小步；但对整个人类来说，却是一个巨大的飞跃！”

在完成了指定的各种任务之后，宇航员们带着22千克月岩样品和照片等珍贵资料胜利返回地球，受到人们隆重热烈的欢迎。这一切都已成为珍贵的史料而被载入史册。

继“阿波罗—11”登月之后，“阿波罗—12”到“阿波罗—17”又进行了多次登月飞行，前后约有三年半时间，共带回了300多千克月岩样品和土壤标本，还进行了大量科学考察和实验。月球对人类来说已不再陌生，但是人类的空间探索绝不会仅仅限于月球。人类还向往着去探索金星、火星和其他行星，甚至想飞出太阳系，去探索更广阔的宇宙空间。让我们去迎接更加惊心动魄的空间探测奇迹的出现吧。

实现千年梦想

月球是离地球最近的一个天体。“到月球上去”是古往今来地球人类的梦想。除了各种神话传说以外，早期的空间科学幻想小说也表达了人们追求这一目标的强烈愿望。

早在公元2世纪，希腊的卢西思就写过一篇幻想故事，讲述了地球上一位英雄到了月球上，参与了月球人和太阳人的战争。1609年，著名天文学家开普勒的《梦游月球》一书出版，书中十分准确地介绍了在月球上看地球的情况。1705年，英国小说家丹尼尔·迪福的《来自月球世界各种备忘录》发表，作者想象的月球宇宙飞船像一辆四轮轻便马车，但有两个大翅膀以便在空中保持平衡。19世纪初美国诗人和小说家埃德加·艾伦·坡写的一部小说中，描绘了一个叫汉斯·帕福尔的人所做的月球冒险飞行。故事中飞上月球的方法是大气球下挂个篮子，用火药爆炸作为助推器。最有影响的科学幻想小说还要数法国作家儒勒·凡尔纳的作品。他在1866年出版的《从地球到月球》一书中，生动地描写了美国人利用南北战争结束后的一尊巨炮，从佛罗里达州对着月球发射了一艘不载人的巨型铅制圆锥形宇宙飞船，以后又发射了供人乘坐的飞船，终于把人送上月球。4年后，他又出版了小说的续篇《绕月旅行》，书中叙述了3名宇航员从起飞、飞行以及到达月球的全过程。令人惊讶的是，100年后的1968年12月，美国真的从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射了美国第一艘载着3名宇航员的“阿波罗—8号”宇宙飞船，进行了人类首次绕月飞行。真实的发射地点与小说中所设想的地点仅相距240千米。甚至小说中的一些细节，比如为了争夺提供发射场地的荣誉，佛罗里达州与德克萨斯州之间进行了激烈的竞争，在真实的过程中也发生了，只不过竞争发生在美国国会与太空计划官员之间。

强烈的好奇心和丰富的想象力是推动人类文明不断进步的强大动力。18、19世纪一大批优秀科学幻想小说的出现是现代科学技术即将崛起的先声，表达了人类渴望了解和征服自然的强烈愿望，启发和影响了一大批人，他们决心把毕生献给科学事业，把人类多年的梦想变为现实。

实现月球背面软着陆

由于月球绕地球公转时在作同步自转，所以过去人们对月球背面的情况几乎一无所知。相传1822年，84岁的威廉·赫歇耳弥留之际，他向神甫表示，如能见到月球的背面是他一生最大的幸福，可惜当时谁也没法满足他的要求。为了揭开这个千古之谜，前苏联在“月球2号”准确击中月球、实现硬着陆之后，于1959年10月4日发射了“月球3号”自动行星际站。它长1.3米，直径0.96米，重约279千克。10月6日，它开始进入绕月球的轨道飞行，最后则变为“人造小行星”。7日上午6时半左右，它顺利绕到了月球背面大约7000千米的高空处。在月球背面上空飞行的40分钟时间内，它用不同的比例拍摄了许多照片，并立即进行自动处理（包括改正由于透视作用引起的失真现象）然后把资料发回地球，从而使人类第一次见到了月球背面的真实状况。尽管限于当时的技术条件，这些照片的清晰度还不太理想，但无疑这是一批极其珍贵的照片。之后，“月球3号”飞离月球，成为一颗人造小行星。

“月球3号”的成功赢得了全世界一片赞扬。然而人类并不满足，他们继续努力着。因为要实现人类登月，硬着陆或是擦边而过都是不行的。必须像飞机那样在月面上徐徐下降才行。这需要在降落前开启制动火箭，向前方喷气，使速度逐渐减小，实行“软着陆”。显然，软着陆要比硬着陆难得多。

但是还有一个问题：月面上能否支持探测器呢？过去有人曾认为，由于几十亿年来陨星不断轰击，使月球表面上形成了一层很深的细尘似的流沙，飞船降下后就会像当年红军长征时过草地那样，陷入“沙潭”，使下降物遭到没顶之灾。所以，软着陆可以探明月面的实际情况，是人类登月前不可缺少的一步。

最早在月面上软着陆的仍然是前苏联的探测器——“月球9号”，这也是人类第一个“自动站”。它于1966年1月31日发射，起飞时的重量为1583千克。2月3日，它到达月球上空75千米处的地方，然后一个大约重100千克的“登月舱”与火箭自动脱开，慢慢向风暴洋的西部降下。这个登月舱安全着陆后（它在月面上的重量只有16千克左右），便自动打开了防护罩，摄影机也开始工作起来。它在月面上工作了75个小时，使人类得到了第一批从月球上拍得的天空及其表面的照片，给人以身临其境的感觉。月面上那种苍凉而奇特的景色，给人留下了深刻的印象。四个月后，美国的“勘测者1号”也安稳地降落在风暴洋内，它位于前苏联“月球9号”东南方的不远处。

美国的“勘测者”探测器起飞时的重量在1～1.5吨之间，登月舱约重280千克，装的仪器很多。例如“勘测者3号”除电视摄像机外，还带着一台月面取样用的特殊小挖土机。它1967年4月19日登上月面后，根据地面指挥部的命令，在“识海”内挖出了第一道人工沟渠，它深20厘米。挖出的月壤被送进登月舱进行化验和分析。“勘测者6号”在降落月面一星期后，在地面指挥下又重新从月面升起了4米高，移动了2.5米，8秒钟后再次降于月面。“勘测者7号”则通过激光测出了误差仅±15厘米的月地距离，精确度达到了一百亿分之四！若用它测量南京到北京的距离，误差在一根头发丝以内。

在月面上纵横驰骋

软着陆可以使我们了解月面情形，但还很不够，因为它只能见到降落处附近的小片范围，十几个“点”不能代表整个月面。科学问题是不能马马虎虎进行推论的。为了扩大研究范围，人们想到把车子送到月球上去，以轮子代步，岂不美哉！

1970年11月10日（已是美国人两次登上月球之后了），前苏联发射了“月球17号”。这个月球探测器上有一辆无人驾驶的“月球车1号”。11月17日，它在雨海的西部地区安全着陆。第二天（11月18日），“月球车1号”自动开出登月舱来到了月面上。这辆车有8个轮子，重756千克。它的行动完全听从地面指挥。能源是靠预先装上的蓄电池，也有一部分利用了太阳能电池。它有许多特殊的装置，可以爬30°的斜坡，并在崎岖不平的月面上行驶而不致倾翻。它还能自动采集月岩与月壤，并进行化验分析。这辆形状古怪的八轮车、10个半月内在月面上行驶了10.5千米，考察了80000平方米的月球表面状况。在几百个点上，研究了月球土壤的物理性质及化学组成。在工作过程中，它还对50万平方米左右的月面拍了照，把200张月面全景图及20000张照片发回到地球上。直到1971年10月4日，这辆最早的月球车才耗尽了能源而无法动弹，永远留在了月面北纬38°17′、西经35°的地方。

1973年1月8日，前苏联发射的“月球21号”探测器上的“月球车2号”，其结构外型与1号相仿，但配备了更多的电源。1月15日，它在澄海区域的勒蒙尼亚环形山底部开上月面。该环形山的直径约55千米，地形比较复杂。在月面的5“天”（不要忘记，月球上的1昼夜是一个朔望月，有27.3×24小时长）中，它弯弯曲曲走了37千米，比1号车多走了2倍多（1号车所走大多是平坦地）。它对月球表面的形状和各种地形进行了研究和测定，并发回了88幅高质量的月面全景图。

美国则送了四辆“月球车”到达月面，其中最早的一辆是手推车。所不同的是，美国的月球车都是由登月的宇航员自己带去的。1971年2月5日，美国“阿波罗14号”上的两名宇航员谢泼德和米切尔就推着一辆两轮的手推车，上面载着他们的工具、仪器及摄影机，在月面上进行漫步考察，从而在月面上留下了人类第二个车辙印痕。车上还带回了43.5千克（96磅）月岩。

1971年7月31日，月球上又有了第二辆机动车——“漫游者1号”。这辆车相当精致，全长大约3米，重209千克（在月面上只有33千克）。下面的4个轮子上都装有独立的驱动马达，行动十分灵便。它的轮胎是由特殊的橡胶制成的，即使在零下100多度之下仍富有弹性。驾驶员可操纵车辆前进、后退、转弯、爬坡（最大坡度也是30°）以及加速和减速等。在月面上的最高时速为18千米，与快驶的自行车速度相仿。“阿波罗15号”的两位宇航员驾着它行驶了27.9千米，对沿途的月面进行了多项目的考察研究，在不同地方采集月岩标本。随后，“阿波罗”16、17号也带上了月球车，它们分别在月面上行驶了27及35千米。这些月球车上装有电视摄像机和专门的传送设备，宇航员在月面上的活动情形，都是从月球车上发回来的。

雄“鹰”收翅降月球

1969年7月16日，星期三，一个万里无云的好日子。

其实从7月11日开始，几百名专家和工程技术人员就已昼夜不停地为发射作准备了。计数器已经开始进行“逆计数”，医生们则把从52名合格者中筛选出的三个佼佼者——阿姆斯特朗、奥尔德林、柯林斯以及第二、第三梯队的6个人——采取了最严格的隔离措施。九个人从7月2日起就在无菌的环境中与世隔绝了。

7月16日凌晨4时（美国东部时间，下同），医生为他们作了最后一次检查，然后吃了今后九天内地面上的最后一顿饭。6时30分，他们准时来到了发射中心，并受到了五百名工作人员的夹道欢送。在“一路平安”的祝福声中，三个宇航员春风满面地进入了“阿波罗”舱内，这时4千名值班人员最后检查了所有的仪器、仪表及通信设备。

九时半，宇航员报告一切准备就绪，数百名控制人员依次坐到了一排排荧光屏前，默默计数着飞快流逝的时光。来自80多个国家的几千名观众与100万美国人发出的喧哗声突然一下静了下来，他们一个个屏住了呼吸，紧张地遥望着5千米外的高高发射塔。与此同时，几乎世界上所有的电视机都打开了屏幕……“10—9—8……3—2—1，升空！”火箭发出了巨雷般的轰鸣，黄色的烈火激起了巨大的烟云，强大的气流震撼着一切，连大地都为之颤抖！等了整整一夜的人群更加激动，成千上万的帽子、手杖、眼镜、钢笔都抛上了天空，他们发狂地跳跃着，欢呼着，互相热烈拥抱，兴奋地喊着“上去了，上去了！”“万事如意”、“一路平安”的祝愿声此起彼落，震耳欲聋。在华盛顿电视机旁的尼克松总统高兴地宣布：四天之后为月球探险的全国共庆日，并提议那一天全国放假一日。

在离地64千米高空中，速度已达2.7千米／秒的飞船甩掉了燃料已烧完的第一级火箭，第二级火箭则又把它加速到6.7千米／秒及160千米的高空，接着他们到达了绕地球的轨道上。三名宇航员检查了飞船的轨道，将它调整到奔向月球的方向。这要求复杂精密的计算，稍有差错，就可能永远到不了月球，甚至也回不了地球。然后，地面指挥中心下达了“向月球前进”的命令，于是发动机又按严格规定的时间一秒不差地发动起来，使它以11.2千米／秒的第二宇宙速度飞向了进人月球的轨道！

三天后的7月19日下午，飞船按时到达达了月球上空。在月背上空的25分钟时间内，阿姆斯特朗等独立完成了最后的、不允许丝毫偏差的轨道调整（这时他们与地面上隔着月亮，地面无法“指挥”），使它在月面上空15千米处、真正绕月球转动起来。飞船一飞出月背，奥尔德林发出了“一切正常”的报告，使地面上的千万人如释重负。7月20日在美国是星期天（格林尼治时间已是21日凌晨），早已钻进登月舱的阿姆斯特朗和奥尔德林已经酣睡一“宵”后醒了过来，这时飞船已绕月球飞了13圈了。真正的“登月”开始了，阿姆斯特朗、奥尔德林与柯林斯热烈告别。

“再见，等着我们，别离开！”奥尔德林喜欢开玩笑。柯林斯则大声回答：“再见，祝你们交上好运！”被称为“鹰”的登月系统从飞船中脱开，阿姆斯特朗开动了制动减速火箭，使登月舱沿着曲线轨道徐徐下滑。他们避开了一个巨石环抱的大坑。平稳地飞到一块平地上空100米的地方，重新慢慢降落。这是最后关键，如果着陆速度太猛，或者角度不对，会使支架因受力不匀而损坏或倾倒，那两个宇航员就将永远无法离开月球，所以真是性命攸关！

两个宇航员全神贯注，不敢有丝毫的松懈。他们一边小心翼翼地操纵着登月舱，一边不断向地面报告：“75呎……50呎……30呎……我们开始碰到一些灰尘了……”接着，舱内一盏指示灯闪出了悦目的绿色光芒：“着月了！”阿姆斯特朗随手关上了发动机，并报告说：“休斯敦，‘鹰’着陆了！”全世界千百万人都听到了这个激动人心的报告。“胜利了！”“成功了！”世界顿时轰动起来，贺电、贺信如雪片那样飞向白宫，奥尔德林的夫人高兴得流下了热泪。

地面指挥中心马上向他们发出祝贺，告诉他们：“在这个房间里，大家都在微笑！”“鹰”中的两个人立即回答说：“月球上的两个人也在微笑！”孤独一人在母船中的柯林斯从耳机中听到了他们的对话，他甚至有一些嫉妒了，因为在这段时间内，他确实是世界上最孤独寂寞的“可怜人”了，所以他高声叫喊：“你们可不能忘记了指令舱内的那个人啊！”

漫步月球

世事沧桑，人生百态。如果说，宇航员是万里挑一的精英，那么12个登月者应是真正的“人上人”了。他们在月面上无畏的精神，坚韧的毅力，无穷的智慧，辛勤的工作都给人们留下了极为深刻的印象。当他们从月宫凯旋而归时，都受到了国宾般的隆重接待，但在鲜花和荣誉面前，12个人却走着不同的道路。

在月面上留下第一个人类足迹的尼尔·阿姆斯特朗自幼聪颖好学，在中学时代便为因病临时缺课的老师代课，后成为出色的飞行员。但他一贯淡泊名利，尽管在几次太空旅行中他临危不惧，有化险为夷的天赋，但他一直十分自谦，总说自己是“一个平常得不能再平常的人”，并“希望大家早早忘掉我”。登月之后即辞职隐居在俄亥俄州一个小城镇的郊外，平时过着陶渊明式的田园生活，只有在总统特邀时才偶露一面。1986年“挑战者”惨祸之后，他应里根之邀参加了调查工作。现在他仍在自己的农场中过着平静的生活。

与他一起登月的艾德温·奥尔德林虽然早期经历与他相仿，但“漫步月球第二人”的荣誉却反而成了他的精神负担，他的空军上校父亲也一直为迟19分钟而耿耿于怀。奥尔德林为此苦恼不已，一度被送入空军医院的精神病房，妻子因而离他而去，第二次婚姻也因他酗酒而破裂。直到1980年50岁时，才在医生及朋友的劝导下戒了酒，并第3次结婚，现在夫妇俩安居加利福尼亚，他也开始振作起来，出版了两本著作和一部科幻小说，并在为将来的“太空旅游”而奔波。回顾往事，他无限感叹：“当年传媒过分的渲染，使我们一夜间变成了伟大人物，这使我晕头转向无法适应，现在我已明白，自己只是一个普通的人。”

先后6次进入太空的约翰·扬是登月者中唯一仍在航天局工作的专职科学家，并已任技术总监之要职。他第一次上天时年仅35岁，登月是他的第4次太空之旅，尽管称“阿波罗16”是“迄今最成功的宇宙飞行”，其实也是事故连连、险象环生：先是扯断了一根电缆，使一些科学实验仪器无法运作，接着绕月运行母船上的摄影设备出了故障，而回到母船后，又有一个电闸出了毛病，使原定的月震试验难以为继……他的第5次宇航即是世界上航天飞机的处女航，他作为指令长“开辟了航天新纪元”。至今仅有一人平了他的6次记录。

地质学家哈里逊·施密特走的从政之路，一度当上了新墨西哥州共和党的参议员，现在虽早已下台，但仍在从事科技和政治方面的咨询工作。艾伦·比恩却成了一位艺术家，他现在已是世界上唯一的从月球上归来、专门以月球为题材作画的画家，并决心在10～15年内创作出200幅作品，据说因他的画上涂有“原始月尘”，所以售价都在5万美元以上。

最后离开月球的尤金·塞尔南，从月球归来后先是在一家石油公司供职，但老板需要的是用他登月的传奇般经历来招引生意，而漠视他的才能，甚至有位富商要塞尔南为他的轻型卡车题写“宇航牌汽车”……受不了市侩之气的塞尔南终于拂袖而去。他现在是休斯顿航天咨询公司的董事长，并经常在电视中作太空活动的评论讲解，并成为美国广播公司中最受欢迎的人员之一。他多次强调“作为最后一个登月人的荣誉，我希望尽早地被人取而代之”1994年10月，他应邀到上海参加“我们的太空时代展览”。对于中国人民的真诚和热情他极为感动，他说：“人是上帝创造的奇迹，而世界的奇迹将由人类自己来创造。”

登月者中有2人则莫名其妙地成了忠实的宗教信徒，更有一人还因失足被航天局除名处理。

说来难以置信的是，轰轰烈烈的登月壮举，登月者的津贴少得可怜，每天只有区区27美元，还得从中扣去伙食费22.5美元（因他们有原来的工资），这与他们的名声形成了强烈的反差。戴维·斯科特就在这考验前把握不住自己。他的航天资历与阿姆斯特朗相当，当年他们二人就一起驾驭“双子8号”作了首次宇宙飞行，1969年他又作为“阿波罗9号”的3人之一，在地球周围对登月舱进行性能测试，1971年的登月是他第3次太空活动。他事先印制了398个首日封，上面绘有“阿波罗”登月飞船、登月舱的图案，还一一贴上了与此活动相关的纪念邮票。在登月时他把它们带上了月球，8月7日回到打捞船后又逐个加盖了特殊的邮戳，这样，这些特制的首日封马上身价百倍，变成了罕见的“太空首日封”。斯科特还奇货可居，把它的价格抬到2000美元一枚！可是不久便东窗事发，他“偷鸡不着反蚀把米”，被弄得声名狼藉……后来几经周折才在一家规模不大的太空运输咨询公司谋得了一个职位。

故事还有不少，但我们从中已可得到不少教益，学会如何对待工作、如何对待荣誉。

建立永久基地

到21世纪初，人类将重返月球，并在那里建立永久基地。人要到月球上去干什么？

首先要建立月球发电站。地球上的能源日渐枯竭，自然就想到在月球上建立太阳能电站为地球所用，科学家设想在月面上安装数以千计的太阳能电池阵，收集太阳能转化成电能，并以微波形式送回地球。月球发电有许多优点，它不受天气和季节变化的影响，而且费用低，安全可靠，几乎是取之不尽、用之不竭。

其次要建立月球天文台。月球上引力小，加上没有大气的遮挡，十分有利于架设巨型望远镜。帮助人类更好地研究遥远星系的秘密。

建立月球工业和开采无公害的核原料，是月球永久基地的重要工作。高真空和低重力，使月球工厂能生产出许多地球上不能或难以制造出的高性能材料。月球土壤里有大量的核原料——氦3，它是一种核聚变最理想的燃料，用它发电，不会造成环境的污染。

最后要把月球变成宇宙航行的中转站。从月球上向其他星球发射探测器和宇宙飞船，要比地球上容易得多。近来月球上又发现了水，这不仅可供航天员生活之用，而且用水制造出的液氢和液氧，正是火箭所用的燃料。未来人类远征宇宙之时，月球必然会成为不可多得的跳板和中转站。

到月球上找水

20世纪末，“月球勘探者”在月球上发现了水，这一消息对人类来说就像当年哥伦布发现美洲大陆那样惊喜。

早在1996年，科学家在分析研究1994年“克莱门汀1号”探测器拍摄的1500张月面照片后，产生了争议，因为有一张照片被某些科学家怀疑是月球南极的冰湖照片。

于是，“月球勘探者”探测器带着证实月球是否有水的任务，于1998年1月6日发射升空，并于1月12日顺利进入月球轨道，开始了它的找水探测。在月球上空，“月球勘探者”是怎样找水的呢？

原来，“月球勘探者”携带了一种先进的找水仪器——中子光谱仪。我们知道，水分子是由氢原子和氧原子组成的。中子光谱仪对氢原子特别敏感，再加上月球上几乎没有大气，所以，如果中子光谱仪在空中发现月面有过量氢原子存在，就可以找到水。中子光谱仪找水的本领非常高，它高高在上就可以在1立方米的月球土壤里测出一小杯水的含量。

“月球勘探者”经过7个星期的月面扫描探测后发现，月球两极的盆地的底部存在水。由于那里终年照不到阳光，温度极低，常年在-150℃以下，水都是以固态形态——冰存在。冰的上面还盖有一层几十厘米厚的土层。

那么，月球水是从哪儿来的呢？科学家们认为，月球经常受到彗星的撞击，而彗星的含水量约为30％～80％，彗尾中水蒸气的含水量高达90％。这些外来的水分在月面受到阳光照射而蒸发，而一部分水蒸气在月球两极那些温度极低的盆地底部凝结起来。所以，这些冰不是集中在一起的，而是与尘土混合的冰渣。

景色迷人话月球

皓月当空，人们天天看它，却不知道上面究竟是什么样子。千百年来人们盼望着揭开月球的面纱，看看它真实的模样。

1608年，荷兰一位磨眼镜片的工人发现，把几片经过磨制的玻璃摆在适当的位置上，就可以使远处的景物看起来如在眼前。从此人类有了望远镜。伽利略听到这个消息，立刻联想到遥远的天空能不能用望远镜来观测呢？他凭借自己丰富的物理光学知识，很快就制成了人类第一个天文望远镜。1610年，他把望远镜指向天空，观测的第一个目标就是月亮。“啊！”他惊讶地大叫起来，因为他无论如何也没有想到，人们心目中圣洁无暇的月亮竟会是这个样子。那想象中应该是平坦光滑的月面上布满了高山和深谷，还有大片大片黑暗的地区。伽利略想，大片黑暗的地区一定是大海。他根据自己的观察画了第一幅月面图，还给两条最明显的山脉起了名字，叫阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉；又给两个海起了云海、湿海的名称。他把自己的观测结果公布于世，几乎所有的人都被震动了。

今天我们已经清楚地知道，月球上根本没有水，哪能有海呢？那些“海”实际上是一些地势比较低的广阔平原。由于科学家们已经习惯称它们为“海”，所以就这样一直延用到今天。在月球的正面，月球海占了半球表面的一半。不仅如此，在今天的月面图上，有些较大的“海”还称为“洋”，较小的“海”称为“湖”或者“沼”，甚至把海伸向高地的部分称为“湾”。这些带“水”字偏旁的名称使滴水全无的月球显得有了一些生气。

月球上的山很特别，一座一座的山像一个一个的碗，每一座山圆圆地围成一圈，称为环形山。环壁就是山，环壁中央围成的低地称为环底。有趣的是，在一些比较大的环形山中间，还有一个或几个中央峰，像锥子似地矗立在环形山中央。月球上的环形山数也数不清。初步统计，直径在一千米以上的就有33，000多个。最大的贝利环形山直径有295千米；另一个克拉维环形山，直径也有230千米。比较大的环形山都是用科学家的名字命名的，最著名的有哥白尼环形山、阿基米德环形山、托勒密环形山、伊巴谷环形山等。此外还有以我国科学家石申、张衡、祖冲之、郭守敬等的名字命名的环形山。

对环形山形成的原因，人们的说法也很不相同。一种意见认为是火山爆发形成的；另一种意见认为是流星、陨石等小天体猛烈撞击形成的。

“火山爆发说”认为，月球质量小，又没有地球那样的“铁心”，所以它对表面物质的吸引力就小，火山爆发的规模就会很大，因此形成巨大的“火山口”。加之月球上没有空气和水，没有风吹雨打的侵蚀，火山口就可以长期地、原封不动地保持它的原貌。我们地球上的火山爆发也形成过与月球环形山十分相似的火山口，但地球风化现象严重，火山口就逐渐被破坏得看不清了。

“天体撞击说”认为，月球没有空气。在流星、陨石撞击的时候，月球不能保护自己。经过亿万年天体的撞击，月面就成了今天这种“坑坑洼洼”的样子，所以“环形山”又叫“月坑”。我们的地球有大气层保护，小天体进入大气，剧烈的摩擦产生的高温，使多数小天体在空中就被烧毁了，无法落到地面上，所以地球表面没有那么多环形山。

这两种说法都有一定道理。多数科学家的结论是：较大的环形山是火山爆发的遗迹；较小的环形山是天体撞击的结果。

美国与前苏联的登月竞赛

1959年新年第2天，前苏联发射了“月球1号”无人探测器。遗憾的是它没有完成命中月球的任务，只是与月球“擦肩而过”，成了一颗人造行星。9个月后，前苏联的“月球2号”探测器终于在发射后的第2天，即9月14日凌晨命中月球。这次探测发现，月球没有磁场。紧接着，以探测月球背面为目的的无人探测器“月球3号”于10月4日发射了。10月7日，“月球3号”的舷窗自动打开，两架自动摄影机开始工作，在距离月球6500～6800千米的高度，第一次拍摄了月球背面的照片。在40分钟的拍摄过程中，胶卷自动冲洗，然后用无线电波发射回地面。月球背面的照片以后又一次一次地被发送回地球，人们把月球背面的地点都命了名。当然都是些世界名人的名字，其中包括中国的孔夫子，数学家祖冲之，还有第一个使用火箭的中国人王富。

1966年1月31日，“月球9号”靠火箭的帮助，顺利在月球着陆，在登月的道路上又迈进了一步。这也不是一件容易的事，因为月球上没有空气，不能使用降落伞减低速度。这样，在月球上空83000多千米时，探测器的火箭就对准了月球中心，当下降到距月球表面巧干米时，制动火箭开始点火，于是下降速度由每秒1600米降为几米。在降落的一刹那，下降的速度几乎达到零。象这样靠制动火箭降低速度平稳着陆叫“软着陆”。4分钟后，第一次月球一地球之间名符其实的“长途”无线电通讯开始厂。电视自动装置也开始工作，发送回大量照片，照片中某些区段可以分辨出一二毫米的细微末节。

1970年，对月球的探测设备又有了新的进展。前苏联发射了“月球16号”，它在月球软着陆后，用自动钻头采集了100克月球岩石，以便研究将来在月球能否顺利降落。人们曾一度认为，月球到处是厚厚的火山灰，没有可以立脚的坚硬岩石，担心降落到月球上可能会陷到火山灰里去。这一年的11月7日，“月球17号”不仅实现了软着陆，而且把一辆2米多长、宽1.6米的自动八轮小车送到了月球上。小车上装有机械室，工作的电源靠太阳能电池来供应。车上还有电视摄象机，由地面控制人员对它进行指挥。小车白天到处移动并工作，晚上“休息”，因为没有太阳能供电了。在长达11个月的工作期间，小车走了8万平方米的月球区域，摄下了2万多张月面照片，对25个不同的区域进行了土壤的化学成份分析。

几乎在同一段时间内，美国在登月前的准备工作中，也取得了迅速的进步。它先后发射了“徘徊者”9号探测器，“勘测者1～7号”，“月球轨道飞行器”1～5号。其中1966年5月刃日发射的“勘测者1号”，于6月2日在月球登陆，自动摄像机发回了1.1万多幅电视图像。以后“勘测者3号”又在月球的一个火山口软着陆，它的1.8米长的自动臂拿着一把45厘米长的小铁锹，挖掘了月球土壤，随后进行了土壤分析。通过一系列的考察，科学家们对月球的地表情况有了比较一致的意见。他们认为：对于人类的行走来说，月面不是太柔软的，而对于着陆的飞船来说，也不是过于坚硬的。进行了这一系列活动之后，美国雄心勃勃提出了著名的。“阿波罗计划”。

从空间时代的第二年开始，即从1958年8月开始至1976年8月的18年中，前苏联和美国向月球发射了83个探测器。其中，前苏联47个（失败15次，成功32次），美国34个（失败7次，成功27次）。1959年10月4日，前苏联发射的“月球3号”（重614千克）首次拍摄了70％月球图片，但发回地球的数目不多；而美国发回的月球电视画面很多，如月球探测“轨道器2号”有184幅，“轨道器3号”有182幅，“轨道器4号”有163幅“轨道5号”。有213幅，特别是“勘查者3号”有6315幅，“勘查者5号”有806幅，“勘查者6号”有3006幅。通过这么多的月球电视图片，完全能够揭开几千年来梦幻中的月球的真面目。月球是一个无空气和水的天体，当然也就无生命遗迹。月球受着太阳风和陨星的轰击，昼夜温度热冷两极化。据推测丹龄有46亿年，和地球年龄相同。

前苏联和美国为什么选择月球作为它们空间时代开始的角逐竞技场呢？首先因为月球是地球的卫星，离地球近（约39万千米）。两国都想用自己初期空间技术优势去力争探索月球的“第一”而显示其国威，因此具有浓厚的政治含义。其次，在科学意义上分析，直接观测月球，可以揭开几千年来梦寐以求的月球之谜，进而分析研究地一月系的起源，以至太阳系本身的形成。例如，前苏联和美国探月后竞相探索金星和火星。前苏联圃于空间技术水平所限，它的宇宙飞行器最远飞到火星，只涉及到太阳系内行星；美国）D年代为了探测木星、土星、夫王星、海王星和太阳系外行星，先后发射了“先驱者10号”和“先驱者11号”、“旅行者1号”和“旅行者2号”。其中，“先驱者10号”和“旅行者2号”已飞出太阳系，到另一个恒星空间旅行去了！

到达月球的第一号使者

1959年1月2日，前苏联发射“月球1号”，这是重361.3千克的无人探测器。途中飞行顺利，但是没有命中月球，而从距离月球表面7500千米的地方通过，成为历史上第一颗甲人造行星”。

美国在那一年的3月3日从卡纳维拉尔角发射了“先锋4号”，它从距离月球表面59000千米的地方通过。

1959年9月12日前苏联发射的“月球2号”在莫斯科时间9月14日上午零时2分34秒命中月球表面的“澄海”，只比预告的时间迟了1分34秒。这是到达月球的第一号使者，在历史上第一次实现了从地球到另一个天体的飞行。科学测定计划在到达月面前就已经完成。科学仪器舱里的无线电通信装置在撞击月面的瞬间停止了工作。

接着在10月，前苏联成功地拍摄了月球背面的照片。重278公斤的“月球3号”在1959年10月4日发射，三天之后环绕到月球的背面，从7日下午6点30分开始拍摄了40分钟的月球背面照片。胶卷在探测器里自动冲洗，并用无线电送回地面。

在接收到的照片里，画面比较清晰的是：用焦距20厘米的照相机拍摄的4张和用焦距50厘米的照相机拍摄的5张。

月球的自转周期和公转周期相同，所以月球总以相同的半面对着地球，也就是说，从地球上看不到月球的背面。“月球3号”拍摄的照片使人类第一次看到了月球的背面。

前苏联整理综合了“月球3甲拍摄的照片，制作出世界上第一张月球背面的月理图。其中的一些环形山被命名叫齐奥尔科夫斯基、爱迪生、祖冲之、门得到耶夫等。

美国“徘徊者”抵达月球

前苏联“月球2号”命中月面、“月球3号”拍到月球背面的照片以后不久，1959年12月12日，美国确定了“徘徊者”计划。

这个计划的目的是要使无人探测器命中月面，同时在命中之前拍摄月面的特写镜头，并且把地震仪送往月面。

探测器的设计和制作由加利福尼亚工科大学的喷气推进研究所担任。重305千克的“徘徊者1号”在1％1年夏季完成，8月圈日，用“宇宙神一阿吉纳B”火箭发射，进入环绕地球的卫星轨道。按原计划，“徘徊者1，号、2号”是为调查探测器性能的，它们要运行在远地点80万千米、近地点160千米的扁长的椭圆轨道上，在远离地球的“深宇宙”试验电视摄象机、通信装置能否正常工作。但是由于第二级火箭发生牧障，“徘徊者1号”只进入远地点280千米、近地点174千米的比较低的轨道。1961年11月18日发射的“徘徊者2号”都遭到同样的命运。

继两次试验失败之后，美国立刻进行“徘徊者3号”的试验。在“徘徊者3号”上不仅有电视摄象机，还有地震仪等7种观测仪器，地震仪用木材和油等充分保护，即使探测器猛烈撞击月面，也不至于损坏。

“徘徊者3号”在1962年1月26日自从卡纳维拉尔角用“宇宙神阿吉纳旷火箭发射。但是由于火箭控制系统发生故障，在离月面32000～48000千米的区域飞过，没有能够到达月球。

1962年4月23日发射的“徘徊者4号”进入月球的背面，命中月面。1962年10月18日发射的“徘徊者5号”，由于太阳能电池板短路，动力系统突然停止运转，又告失败。

经历了这几次失败，美国改变了？徘徊者”探测器的设计，取消了地震仪等观测仪器，只用电视摄象机拍摄月面的照片。经过这种改造广1964年1月30日发射了“徘徊者6号”，命中月球正面的“静海”地区，但是在飞近月球表面的时候电视摄象机坏了，没有能够拍回照片。

1964年7月28日发射的“徘徊者7号”第一次获得成功，它命中预定的着陆地点——“云海”，在撞击以前的17分钟里，它的6架电视摄象机拍摄了4308张月面的逼近照片，这是历史上第一批月面特写镜头，它显示了小到直径1米左右的坑穴和几块直径不到30厘米的岩石，这些是在地球上用望远镜所无法看到的。

1965年2月17日发射了“徘徊者8号”，它命中“静海”，在飞行的最后9分钟里，拍摄到7137张“静海”附近的近景照片。同年3月34日发射的“徘徊者9号”坠落在“云海“附近的火山区。在击中月球以前19分钟里，拍摄了5814张月面近景照片，并且传送回地球。这些照片所反映的月面形态，比在地球上用天文望远镜所拍摄的最好照片要清晰2000倍。

美国对取得这个成果十分高兴，把“徘徊者7号”的命中地点重新命名，叫做“人知海”。

参加这个计划的有5万人，全部费用是26000万美元。每个“徘徊者”的造价，包括火箭的发射，是2800万美元。

前苏联探测器软着陆月面

前苏联1963年发射的“月球3号”开始硬着陆月面。“月球4号”飞到离月球8500千米地方向太阳轨道飞去；1965年，“月球5号”、“月球6号”、“月球7号”、“月球8号”统统失败；1966年，“月球9号”（1583千克）第一次成功软降落在北纬7°8′和西经64°33′的月面上，着陆器重100千克，工作了4天，发回几幅中分辨率360度的电视全景图和辐射资料，最后因电源耗尽而停止工作。同年12月，“月球13号”（1590千克）软着陆在北纬18°5′和西经62°3′月面上，四块防护仪器板打开后，释放出两个折叠的带有土壤化验器的机械臂，借助这些装置测定了月面土壤的密度和坚实度。

前苏联通过软着陆器实地勘查月面土壤性质后，1966年3月发射了“月球10号”（1600千克）。它是第一次成为绕月飞行的人造卫星（245千克），寿命短促，只有56天，但测量了月球空间辐射和微陨星环境，还向地球播放了“国际歌”。月球11号”和“月球10号”有相同的有效载荷；“月球12号”及“月球14号”装有照相机，只发回了几张月面图片。1965年7月发射的“探测器3号”虽靠近月球飞向太阳轨道，但拍摄了“月球3号”看不到的远侧部分，发回28幅图片，其中23幅是月面图像。

美国的“徘徊者”是撞击月面的，瞬息间它的全部仪器就毁坏了。前苏联打算使探测器在月面软着陆，以便拍摄月面的风景照片。前苏联的第一个尝试是1963年4月2日发射的“月球”4号，但是，从距离月面8500千米的地方飞过，没有命中。

在这以后大约两年的时间里，前苏联没有发射月球探测器。也许在这个期间前苏联在为软着陆改进仪器。

1965年5月9日，前苏联发射“月球5号”。这次没有象先前的4号那样，正式发表是以软着陆作为目标，但是，飞行的目的是软着陆，这是显然的。“月球5号”比预定的时间提早5分钟到达月面，撞击在“云海”。软着陆失败。

接着“月球6号”从距离月面16万千米的地方飞过，“月球7号”撞击在“风暴洋”，“月球8号”到达“风暴洋”，但是刚刚到达，通信就断绝了。

第一次获得成功的是1966年1月31日发射的“月球9号”。这个探测器经过79小时的飞行之后，在“风暴洋”的“马利乌斯”、“拉伊纳”环形山的西方软着陆，用电视摄象机拍摄月面的风景照片，并且送回地面。

“月球9号”重1.583吨。它的软着陆过程是这样：在着陆前48秒（距月面75千米），火箭逆喷射减速。在探测OS本体撞击月面以前，重100千克的着陆体和本体分离。这个着陆体装在自动充气的气球里。这个气球可以缓和着陆时候的冲击。着陆以后，保护伞打开，象大朵花的形状。

“月球”9号送回的照片也被英国焦德班克射电天文台收到，并抢在前苏联之前发表，不过由于把水平方向的扩大率当成正确率的1／5，所以照片是歪曲的、不正确的。世界的新闻报纸都立刻发表了这些不正确的照片。前苏联的正确照片迟一天发表。在这些照片上小到2厘米的石子都可以看得清清楚楚。“月球9号”也计量了月球的辐射能。根据它的测定结果，月面的辐射线量是地球上普通场所的100倍左右。宇航员即使在月面逗留几天，这些辐射线量也不至于使宇航员受到特别的伤害。后来，1966年12月21日发射的“月球”13号也在了月面软着陆，它把金属棒插入月面，测定月面的强度。

美国探测器软着陆月面

美国比前苏联晚4个月，也完成了月面的软着陆。美国研制的“勘测者”是三只脚的探测器，发射的时候重大约1吨，降落在月面的时候重270千克。同前苏联的“月球9号”和“月球13号”一样，它也是使用逆喷射减速，但是在快到达月面的时候，它并没有使着陆体和母体分离，而是整个探测器在月面软着陆。

“勘测者1号”1966年5月30日发射，经过63.6小时的飞行以后，在“风暴洋”软着陆，向地球送回11150张月面风景照片。

“勘测者”系列到1968年1月1日共发射了7艘，其中2艘（2号和4号）失败。其余的5艘分别拍摄下月面的照片。用小型铁锹在月面挖沟，用辐射线分析法调查月面的土壤，用三色滤光器拍摄彩色照片，取得了月面上物理、化学的观测成果。1号、3号、5号、6号在月面上“海”的部分着陆，7号在“山”的部分着陆，这样可以对月面上“海”同。“山”进行比较性研究，所获得的数据和照片比前苏联的“月球9号”、“月球13号”还要优越。

绕月运行“孙卫星”

月球是地球的卫星，而围绕月球的人造天体，有的人把它叫做孙卫星。

继“月球9号”月面软着陆成功以后，前苏联的“月球”10号成为历史上第一颗孙卫星。

“月球10号”在1966年3月31日发射，4月3日以每秒2.5千米的速度接近月球，并从月球附近飞过，这时逆推进火箭点火，速度减到每秒1.25千米，于是进入孙卫星轨道。它的轨道要素如下：远月点大约1000千米，近月点大约360带米，轨道倾角71°54′，周期大约是3小时。

“月球10号”包括逆推进火箭，重1.6吨，进入孙卫星轨道之后，火箭部分分离，探测器本身只重240千克。在这个探测器里装有宇宙尘测器、辐射线计、磁力计、红外线计等科学仪器，但是没有电视摄象机。这个探测器使用的是化学电池，所以电池的电力一用完，电波的寿命也就终止了。

4月17日发表早期观测的结果，大略有：第一，月面的辐射线和地球上的花岗岩放出的辐射线很相似。如果扣除宇宙线的影响，月面辐射线的强度和地面玄武岩放出的辐射线相似。第二，在环绕月球飞行的5小时16分里共遇到53个宇宙尘粒，得知月球附近的宇宙尘粒的密度比行星际空间宇宙尘粒密度约大1000倍。第三，在月球周围存在着微弱的均匀的规则磁场。

以后前苏联又把“月球11号”、12号、14号送人孙卫星轨道，用来拍摄月面照片，调查月球引力场以及月球和地球的引力关系。

美国在前苏联发射“月球10号”以后的4个月也发射了孙卫星。美国的孙卫星叫“月球轨道环行器”，它是由宇航局的兰利研究中心负责研制的。这是具有4块太阳能电池板的探测器，发射的时候重390千克。在月球附近逆推进火箭点火，修正轨道。推进剂用完以后，探测器重，270千克。

在这个探测器里装有广角镜和望远镜的照相机，把月面景色拍摄到底片上，底片可以在探测器里自动显象，并且传送回地面。

“月球轨道环行器1号”在1966年8月10日发射，飞行92.1小时以后，8月14日进入孙卫星轨道。初期的轨道要素是：远月点1865千米，近月点188千米，轨道倾角12.2°，周期3小时37分。8月21日近月点降到。56千米，继而8月25日继续降到40千米。这样做的目的是要拍摄月面的细节照片。环行器1号共拍摄了月面照片21.5张，此外还有2张从月球附近看地球的照片。根据地球上的指令，10月29日，探测器上的火箭点火，使探测器撞击在月面上。这是为了避免跟以后的轨道环行器的信息相混淆而采取的措施。

以后“月球轨道环行器”每隔3个月发射一次，一直发射到5号，拍摄了99％月面的照片。这些照片为制作精密的月理图和“阿波罗”登月选择着陆地点提供了充分的依据。此外，在环绕月球飞行的过程中，由于月球引力的不均匀性，轨道发生偏离，由此而获得月球内部结构的新知识。

发现这个问题的是加利福尼亚工科大学喷气推进研究所的缪拉。他在分析“月球轨道环形器5号”的轨道数据的时候，发现当探测器经过圆形的“海”的上空的时候，它的速度增加。可以认为这是由于圆形的“海”，那里的引力强，探测器在这种引力的作用下增加了速度。引力强，这就是说在这部分有比较重的东西。缪拉认为“在圆形的海底也许埋有陨石吧。”根据他的分析，在雨梅、澄海、危海、酒海、湿海的底下都有这种比较重的东西。在美国把这种重的东西叫“重力瘤”。

前苏联第二代探测器

在前苏联有以“30HⅡ”命名的无人探测器，“30HⅡ”在俄语里就是“探测器”、“探针”的意思。

从“探测器1号”到“探测器3号”，重量大约都是950千克，有以太阳、地球或老人星作为摹准的姿势调整装置，并且装有太阳能电池和姿势控制或轨道修正用的小型火箭。发射的顺序是首先把“探测器“进入环绕地球的待机轨道，再从那里进入人造行星轨道或奔赴月球的轨道。

“探测器1号”1964年4月2日发射，在人造行星的轨道上作各种各样的飞行试验。“探测器2号”1964年11月30日发射，飞往火星，但是途中因通信中断而失败。

接着“探测器3号”在1965年7月18日发射，7月20日通过月球附近，从距离月面9960千米到11570千米的地方拍摄月球背面的照片，一共拍摄25张，底片在探测器里自动显象，并且传送回地面。

1959年9月发射的“月球3号”只拍摄了月球背面的2／3，还有1／3没有拍到。这次由于“探测器3号”的工作，月背地区就几乎全部拍摄下来了，仅仅还遗留有150万平方汗米的区域没有拍摄。

“探测器3号”识别了3500个地形，前苏联把其中的155个给予命名，发表在1966年9月、10月的（天文学杂志）上。但是这是前苏联单独命名的，国际天文学会不予承认。这个学会的月面命名委员会要求各国提出候选人名单，1970竿在英国的布赖顿召开的学会全会上，对500多个地方的命名作了正式决定。其中包括美苏两国的宇航员、德国结核菌的发现者科赫、英国气体定律发现者波义耳等。

对前苏联来说，到“探测器3号”为止，可以说都是第一代的行星际探测器。从“探测器4号”以后可以说是第二代的探测器，3号和4号之间大约有两年七个月的准备时间。从4号以后，探测器的重量和结构都是保密的，不过可以推测，是带有太阳能电池的、极大型的探测器。

“探测器4号”在1968年3月2日发射。按原设想，它应该环绕月球飞行，再返回地球。但是看来是失败了，因为前苏联没有公布它的飞行结果。

19郎年9月15日发射的“探测器5号”在历史上第一次完成环绕月球后再返回地球的飞行。9月18日“探测器”接近月球到1950千米的地方，并且转到月球的背面“9月21日探测18”似每秒11.2千米的速度再人大气层，然后降落伞打开厂溅落在印度洋上。探测器里装有植物的种子。

接着两个月以后，11月10日，“探测器6号”发射，11月14日飞行到距离月球2420千米的地方，并且转到月球的背固。1月17日返回地球大气层，降落在前苏联境内。

前苏联打算进一步发展这种回收技术，以便实现月面岩石的无人采集。1969年7月13日发射的“月球15号”恐怕就担负有这样的任务。7月17日“月球15号”进入环绕月球的剥孙卫星轨道，21日降落在月面的“危海”上。美国“阿波罗11号”人类登月的第一次尝试也是在这个时候，但“月球15号”的发射还比“阿波罗11号”早3天。当时也有人议论说，前苏联的无人探测器也许要抢在美国的前头从月面取回岩石。看来后来这个任务没有实现。不过，“月球15号”确实是第二代的月球探测器。

1970年9月12日发射的“月球16号”很成功地实现了月面岩石的无人采集。这个探测器重1.88吨，9月17日进入环绕月球的孙卫星轨道，9月20日在月面的“丰富海”软着陆，使用钻头采集岩石大约100克。21日根据地面指令，“月球16号”飞离月面，34日在前苏联境内杰兹卡兹干东南80千米的地方软着陆。比起载人飞行，月面岩石的无人采集只需要花1／10的费用。

两个月以后，1970年11月10日，前苏联又发射了“月球”17号。17日“月球17号”在“雨海”软着陆，把装载在着陆体里的自动“月行车1号”放到月面上，这是历史上第一个月行车，它有8个轮子，车轮直径51厘米，车体长2.218米，宽1.6米，重756千克，车台上装有长半径2.15米的机械室。机械室盖子的内侧装有太阳能电池。白天这个盖子打开，太阳能电池工作产生电力，晚上为了保温，盖子关上。月行车上有电视摄象机，地面上的操纵人员可以一边看它的画面，一面发出指令，运转车子。为了抵御月夜的寒冷，机械室里有“同位素热源”装置。“月行车，1号”只在白天移动，夜间就进入“冬眠”状态。它一直工作到1971年10月4日，按原计划工作的寿命只有3个月，而实际上却活动了11个月。在这期间“月行车”1号运行了1540米，调查了80000平方米的月面区域，拍摄了200张全景照片和20000多张月面照片，又在500个地区作了月面地层的物理、机械性质的研究，在25个区域作了月面土壤的化学成分的分析。当“同位素热源”装置里的同位素消耗完的时候，机械室的温度就下降，月行车的寿命也就结束。

“月球17号”成功以后，前苏联在1971年9月2日又发射了“月球18号”。“月球18号”进入孙卫星轨道，环绕月球54圈以后，9月21日逆推进火箭点火，降落在“丰富海”（北纬3°34′东经56°30′），但是着陆以后无线电通信中断。塔斯社说：“着陆地点从具有科学考察价值的高地中选择，观测结果显示在这样困难的地方着陆，是不走运的。”可以认为这就是说软着陆失败。这个“月球”18号里是否装有月行车，不太清楚。

接着，前苏联在1971年9月28日发射了“月球19号”。这次前苏联发表这样的消息：探测器第一次从月球人造卫星的轨道对月球周匣的环境进行科学调查。探测器10月3日进入孙卫星轨道，对月球进行观测。

“月球20号”在1972年2月14日发射，2月21日在“丰富海”刺匕端的山岳地带软着陆。着陆地点是北纬3°34′、东56°30′，和失败的“月球18号尸的着陆地点相同。“月球加号”自动采集月面岩石，2月9日飞离月面，2丹25日降落在前苏联境内杰兹卡兹干西北大约40千米的地方；这是前苏联第二次采集到月面标本。

“月球21号”在1973年1月8日发射，1月16日在“澄海”东端的李蒙涅尔环形山软着陆，放下“月行车2号”。这辆。月行车”重840千克，比1号重，装有经过改进的观测仪器。

前苏联1974年还发射了“月球22号”和“月球9号”，1976年又发射了“月球24号”。

登上月面的“月行者”

前苏联在载人登月竞技中处于落后，其原因是尚未研制出像美国那样强大的运载火箭。前苏联当时拥有的“质子”火箭，也只能把5.6吨的探测器送到月球。在载人宇宙飞船登月技术方面，与后采居上的美国差距甚大。1970年10月，前苏联用“质子”火箭发射了“月球13号”（即“月行者1号”的有效载荷），在雷日恩海作了一次软着陆。“月行者1号”有叶轮子，重5.6吨，月面上有效载荷是1836千克。在10个月内，靠地面遥控发送指令共行走10.5米。白天靠暴露在外面的两组太阳电池供电，晚上用核加热器加温，以保持内部温度。“月行者1号”周期地使用两侧电视摄像机拍摄所在地周围360度全景图片；以X射线光度计澜量不同停留点月面的土壤化学成分；用法国提供的14个组件构成的激光反射器，精确地测量了地一月距离，精度为0.4米。1973年1月发射的“月球21号”（即“月行者2号”）降落在蒙尼尔火山口55千米直径内。这是一个古老的火山口，其底部下沉，以后被火山岩湮没，只留下暴露韵边缘部分，该地方具有海和高地特征。“月行者2号”亦是地球遥控操作其动作，最初行走方向是朝南穿过火山口底到迁移层区，随后向东至“阿波罗15号”宇航员勘查过的哈得利里尔长断层。“月行者2号”在4个月寿命里行走3.7万米。前苏联用“月行者”代替了它梦幻的人类登月活动。

登月勘查的收获

根据美国科学家们对六次登月取回的月岩及土壤的详细分析和研究，推测月球的年龄约有45亿年，与地球年龄相等。实地勘查结果证明，月球是一个无生命的天体，没有空气和水；昼夜温差极大：白天130℃，晚间-1.50℃；环境极为恶劣。对月岩地质分析表明，月球内部地层结构与地球雷同；月壳很薄，有月幔和月心；地质成分屑于铁硫化物。月岩虽与地球有同样的化学元素，但性质有所不同。例如，月岩平均比地球含有更多的钙、铝和钛；月球高熔点元素（铪和锆）比地球多，而低熔点元素（钾与纳）极少。

有限地震资料表明月向地球一面的月壳厚度为60～65千米，三倍于地壳平均厚度；月背面厚度是150千米。月壳下幔延伸到1000千米深，再向下就是月心。月球以太阳云的高温而形成，无挥发元素，故没有蒸气存在。

月震的研究

在我们地球上，大大小小的地震时有发生，许多人曾深受其害，甚至失去生命。人们不禁会问，为什么会发生地震？地震是地球的“特产”吗？

在这里我们可以简要地回答，地震不是地球的“特产”。在月球上也有地震，由于它是发生在月球上，所以我们叫它“月震”。不过月震和地震可大不相同呢！出于探索月震的奥秘；从“阿波罗11号”起，先后在月球的不同地区，设置了六座月震仪。这种仪器十分灵敏，即使人类所能感觉到的最小地震的百万分之一的微小震动，它也能如实地记录下来，通过通信系统送回地球。

月震仪在月球一经出现，就立刻大显身手，1969年7月翅日，即“阿波罗11号”登月的第二天，月震仪首战告捷，准确无误地送回了地球。这次月震的起因不明，将它拿来与地震比较却奇妙得很！同年9月，在西班牙马德里国标测地协会和国际地球物理协会共同主办的讨论会上，月震仪的设计者、美国哥伦比亚大学拉蒙特·德哈优地质研究所的列伊萨姆，作了月震的特别讲演。他说：“在月震记录里没有纵波和横波的部分；表面波也不能被明显地区分开来。”他的报告使在坐的科学家们无不惊叹失色。人所共知，地震发生时，人们首先感觉到的是纵波，随后袭采的是横波，最后出现的是表面波。而月震竟然没有这种区别，这当然是人们无法理解的。这该怎么解释呢？同年10月列伊萨姆自己解释说：“目前月震仪记录到的几乎全是登月舱内部仪器的振动，而不是月震。”在这里我顺便指出，宇航员在月球活动的振动，全都被月震仪记录下来，并送回了地球，因为“阿波罗11号”的月震仪距离登月舱只有17米。“阿波罗12号”的月震仪设置在距离登月舱30米的地方。它也记录到了奇妙的震动，这种震动起初非常微小，随后振幅徐徐增大，最后又以难以想像的速度，极为缓慢地衰减下去。平均起来，这样的震动一天可以记录到四次。整个振动持续的时间从几分钟到1小时，参差不齐，和地球的地震情景迥然不同。地球的振动通常是几十分之一秒，最长的充其量也不过一两分钟。最不可思议的是，正如列伊萨姆指出的那样，月球上的这些振动，不能明显地区分出纵、横波和表面波。为了和下面要讲的真正的月球月震相区别，我们将以上介绍的这种莫名其妙的振动叫做L型。

颇为有趣的是，通过“人造月震”也可以得到L型振动。如前所述，登月舱由上升段和下降段组成，上升段在月球活动结束之后，载着登月人员回归母船，而一旦完成任务，上升段将重新被扔回月球，这样就造成了所谓“人造月震”。

“阿波罗12号”的人造月震发生在距离月：震仪76千米的地方。月震仪的记录表明，这次振动从发生到增大，直至消失，持续了一个多小时，和L型振动毫无区别。

据此，可以确信，L型振动不是月球内部引起的。经过进一步实验和分析，得出的结论是，大多数L型振动，是由来自宇宙太空的微小陨石的降落而造成的。1972年5月，在“阿波罗11号”月震仪附近曾经陨落了一块直径3米的陨石，造成了明显的月震。

这是不是说月球就没有起于内部的振动呢？月震仪清楚地告诉我们，否。但是，即使这种振动——真正的月震，也和地球上的地震具有全然不同的特点。

首先，月震的一大特征是；规模小、频度低、震源深。在大约三年的观测期间，最大的月震也只不过2.5张左右。这种地震在地球上发生，可以说是家常便饭，屡见不鲜，但在月球上却是罕见。“阿波罗14号”、“阿波罗16号”一个月记录到170次真正韵月震，而“阿波罗12号”、“阿波罗15号”才只记录了60次。

在这些振动中，可以决定震源的有9次。令人惊讶的是，月震的震源深度都在600至1000千米之间。而在震动部分发生在几十千米的地壳中，深于100千米的地震很是少见，最深的震源也在700千米以内。这就是说，地震是发生在地球的表层，而月震则往往发生在月球的“五脏六腑之中”。

其次，经过详细研究，发现月球内部至少有40个反复发生月震的地方——月震巢。而且即使这种名符其实的月震，也不能明显地将纵横波、表面波区分开来。同时振动的时间，也是长得惊人，持一个小时以上的，不足为奇。

月震为什么有这些独特之处呢？有些科学家认为，这是因为在月球表面，月震波被严重埤散射了。科学试验证实了这一结论，在散射激烈时，纵波、横波和表面波，确实是混淆在一起难以区分的。

但是，有地震常识的读者可能又会问，散射大，衰减就严重，因而传播的距离就不可能太远，但月震的情况却恰恰相反，它可以传播到1000千米以上的距离，这又该作何解释呢？

科学家们以月球岩石的实验为依据，作了这样的解释，说这是因为月球岩石在高真空环境中对震动波的吸收率很低的缘故。众所周知，月球几乎完全是真空的，所以在构成月球表面层的岩石空隙里，也是高度真空的。在这种环境中，月震波是可以传得很远的。”

综上所述，月球也并非是平静的“世外桃园”，在那里也和我们的地球上一样，时有震动发生，这就是说，震动决不是我们地球的“特产”。但是起震的原因又是什么呢？要弄清楚这个问题，大概和回答地震的起因一样，还需要继续探索和研究吧！

开发月球的前景

开发月球资源，移居月球，早在古代，人们就产生了这种幻想。但是月球考察给多数人泼了冷水。因为要把条件严酷的月球，改造得和地球上一般，几乎是不可能的，当然把月球作为进一步探索太空和开发宇宙的基地来建设，却是实际的。为此，科学家们做了大量准备工作。

首先，科学家们对带回的岩石和土壤样品进行了全面的分析，结果证明，月球上似乎不存在地球上所没有的新元素，然而月球物质终究有些特别。正如上节讲到的，因为月球曾经受过高温的“洗礼”，所以挥发性较高的元素早已大量散失了。同时，化学家们又惊奇地发现，月球标本中含量最多的居然是氧，它和别的原子一起与化合物（主要是硅酸盐）结合，竟占了全部重量的40％！其次是硅，占20％。铝、钛、铁等总共占15％。月球从最初形成时就缺少水，因此那里普遍存在的应该是金属态的铁（地球上则是氧化铁或硫化铁）。此外，月岩标本告诉人们，稀有金属也比地球上丰富。因此目前正在研究建立的空间太阳能发电站和空间居留地等，都对怎样使用月球资源，作了大胆设想。

人所共知，由于月球重力只有地球重力的1／6，在那里发射飞船不仅能大大节约燃料，还可以简化运载火箭，因此，可以把月球建设成一个较为理想的宇航基地。

另外，把月球作为探索宇宙、观测星辰的科学站是无与伦比的。由于月球上没有大气，来自宇宙的各种信息，都可以不受干扰地被接收到，所以在那里可以对天体作全波段观测，可见，月球是天文学家们施展抱负的理想“天国”。

最后，月球上的各种稀有金属知铁、钛、铝等，被开发和提炼，这无论对建造空间居留地或补充地球上的需要，都是极为可贵的。至于建筑上用的玻璃和纤维材料（硅化物），更是取之不尽，用之不竭。

凡此种种，举不胜举。正因为这样、世界各国都十分重视月球的开发和利用，因此1979年的联合国大会，曾通过并签定了一项关于“人类和平开发月球”的条约。可见，在人类进入到科学技术高度发达的空间时代的今天，开发月球已经是理想中的事了！

丰富的矿产资源

人类提出重返片球的另一个重要意义，是为解决人类面临的日益恶化的生存环境、矿产资源日趋枯竭及能源短缺，人类试图越过重返月球来获得新能源和矿产，以此摆脱人类未来的窘境。在已进行的探月活动中，对从月面取回的岩石和土壤样品，各种学科的科学家莱用不同的方法和手段，对这些来自异球的稀世珍宝进行了极其细微的观察、化验和分析，揭示了大量有关月球的奥秘。

对月球岩石的样品进行分析，发现月球上的岩石主要有三种类型。第一种是富含铁或钛的月海玄武岩。暗色的月海玄武岩主要由单斜辉石、基性斜长石和钛铁矿组成，有时含橄榄石和磷灰石，或微量硫铁和金属铁等物相。登月已取回的岩石中共发现20多种玄武岩的类型。根据氧化钛的含量可将月海玄武岩分为高钛；低敏和极低钛。这些玄武岩特点是富钛富铁，无含水矿物，氧逸度低，无三价铁出现，具有多样的细粒至粗粒结构。第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷的岩类等。斜长岩由95%的斜长石及少量低钙辉石组成，主要分布在月球高地。第王种是由太小为0.1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩，是撞击作用的产物。角砾岩可分为破碎状斜长岩、部分熔融的角砾岩、复矿碎屑角砾岩和深变质的喷出岩。

用光谱分析鉴别出月岩中含有地壳里的全部元素和印种左右的矿物，其中有6种矿物是地球上所没有的。难熔元素约占月球质量的65％，富铁及难熔元素的残余液体凝结组成250千米厚的月球外壳。在月球土壤中，氧占40％，它是推进剂和受控生态环境生命保障系统的供氧源；硅古20％，是制作太阳电池阵的原材料。其他元素的比例是，铅6％～8％、镁3％～7％、铁5%～11.3％、钙8％～10.3%、钛5％～6％，钠、钾、锰含量占千分之几，锆、钡、钪、铌含量为万分之几。科学家们把月球土壤样品加热到2000℃，发现有惰性气体从月壤中逸出，其中有氦、氩、氖、氙等放射性粒子。月球上还富含地球上少有的能源氦3，它是核聚变反应堆的理想燃料。从月球岩石标本上还发现有一层很薄的无锈铁薄膜。起初科学家们推测，假如让这种铁处在地球条件下，定会立即氧化锈蚀，然而，经过试验的结果，这种铁不会被氧化，是通常所说的“纯铁”。纯铁对人类非常有用。据估计，在发达国家里，每年因金属腐蚀损失大约占国民经济收入的1／10。如果能在月球上生产纯铁，运回地球上使用，不仅填补了一项空白，而且会获得很大的经济效益，无疑是对人类的一大贡献。开采月球的天然矿藏是十分有吸引力的，在片球基地上将材料加工成最终产品；供空间和地面使用，预计是一项高效益的产业，其前景非常诱人。

探月最高潮莫过于1969年把第二批美国人送上月球的“阿波罗登月计划”，但这只是探月的开端，至于如何利用月球资源，有待继续进行。为此，联合国外层空间委员会经过几年争论不休后终于在1981年签署了月球条约。条约规定，月球归全世界人类共有，它的资源也是属于各国的。

为什么科学家们对这个一无水、二无空气、高高地挂在天上的月亮会发生如此大的兴趣呢？科学家们分析了宇航员带回地球的月岩，证明月球上有许多矿物材料。诸如，二氧化钛（“阿波罗11”带回的月岩含有7.6％，而“阿波罗16号”取回的月岩是0.6％）；氧化镁（“阿波罗11号”取的月岩有8.2％，“阿波罗16号”为6.7％）；氧化铁（“阿波罗11号”带回的月岩有15.9％；“阿波罗16号”取样是15.2％）；三氧化二铅（“阿波罗11号”带回的月岩有13.6％，而“阿波罗。16号”取样含有26.5％）；二氧化硅（“阿波罗11号”取的月岩含41.9％；“阿波罗16号”采月岩石占45.1％）。此外，月球蕴藏着丰富的钛和铁。“阿波罗16号”从月球一高地取回的月岩，金属稀少，但铝颇多。地质学家认为月球的氧化铁和地球一样，是最普通的氧化物，是硅石砂和玻璃元素。然而，随着月球高温，硅石已变为高活性物。化学家在月岩中化验出硅酸盐，并研究了用月岩提炼金属方法。

1975年，美国宇航局和美国工程教育学会联合召开了一次空间居住研讨会，会上两位大学教授介绍了从月岩中提炼铝和钛的方法。冶炼过程完全封闭，只需要岩石和能源就能不断地工作。只要采用极简单设备，月面的玄武岩就能制成似玻璃纤维状物体，可作结构材料。英国月球专家戴维·谢泼德博士指出，月球尘埃轻而易举可变为混凝土。若从地球运去10％的环氧树脂，利用90％的月球尘埃，那么，只用一把铁锨就足矣！这些工作将由机器人来完成。

美国前总统里根在1984年1月25日的国情咨文中提出美宇航局研制永久空间站计划以后，该局局长贝格斯3月22日声称：“到2010年，美国可能在月球上建立居民点；进入21世纪后，美国将利用空间站开发月球资源，甚至有可能在火星上建立一个机器人工作站。”他又说：“这不是梦幻，美国有航天飞机和1997年完成的实用空间站。”早在1903年俄国空间先驱者齐奥尔科夫斯基曾说过：“今天的不可能将成为明天的可能。”

探月仍须继续

自从1972年美国结束探月活动之后，未再向月球发射探测器，美宇航局有人提议应继续未竟之业，认为花去庞大资金只有6艘“阿波罗”飞船在6个月面着陆点取样，尚未深入细探，也未立足于月球，实属得不偿失。建议应对月、球做进一步的探索飞行。1984年，美宇航局就合作向月球发射卫星一事与欧洲空间局进行了协商，一致同意搞一次欧美联合探月飞行。日本于1990年也向月球发射了它的第一个月球探测器，继前苏联和美国之后成为第三个探月国家。

嫦娥工程

2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程的第一阶段计划是，预定于2007年年底前，发射中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”环绕月球运行，及进行为期一年的月球探测任务。

绕月探测工程的主要科学目标

我国绕月探测工程决定完成以下4大科学目标：

（1）获取月球表面三维影像。划分月球表面的基本地貌构造单元，初步编制月球地质与构造纲要图，为后续优选软着陆提供参考依据。

（2）分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点。对月球表面有用元素进行探测，初步编制各元素的月面分布图。

（3）探测月壤特性。探测并评估月球表面月壤层的厚度、月壤中氦-3的资源量。

（4）探测地月空间环境。记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。

由月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成的绕月探测工程系统将实现五项工程目标：一是研制和发射我国第一个月球探测卫星；二是初步掌握绕月探测基本技术；三是首次开展月球科学探测；四是初步构建月球探测航天工程系统；五是为月球探测后续工程积累经验。

月球探测三期工程的科学目标

月球探测三期工程主要包括以下5个科学目标：

（1）探测区月貌与月质背景的调查与研究。利用着陆器机器人携带的原位探测分析仪器，获取探测区形貌信息，实测月表选定区域的矿物化学成分和物理特性，分析探测区月质构造背景，为样品研究提供系统的区域背景资料，并建立起实验室数据与月表就位探测数据之间的联系，深化和扩展月球探测数据的研究。

探测区月貌与月质背景的调查与研究任务主要内容包括：一是探测区的月表形貌探测与月质构造分析；二是探测区的月壤特性、结构与厚度以及月球岩石层浅部的结构探测；三是探测区矿物化学组成的就位分析。

（2）月壤和月岩样品的采集并返回地面。月球表面覆盖了一层月壤。月壤包含了各种月球岩石和矿物碎屑，并记录了月表遭受撞击和太阳活动历史；月球岩石和矿物是研究月球资源、物质组成与形成演化的主要信息来源。采集月壤剖面样品和月球岩石样品，对月表资源调查、月球物质组成、月球物理研究和月球表面过程及太阳活动历史等方面都具有重要意义。

月壤岩芯明岩样品的采集并返回地面的任务主要内容包括：一是在区域形貌和月质学调查的基础上，利用着陆器上的钻孔采样装置钻取月壤岩芯；二是利用着陆器上的机械臂采集月岩与月壤样品；三是在现场成分分析的基础上，采样装置选择采集月球样品；四是着陆器和月球车都进行选择性采样，月球车可在更多区域选择采集多类型样品，最后送回返回舱。

（3）月壤与月岩样品的实验室系统研究与某些重要资源利用前景的评估。月壤与月岩样品的实验室系统研究与某些重要资源利用前景的评估任务主要内容包括：一是对返回地球的月球样品，组织全国各相关领域的实验室进行系统研究，如物质成分（岩石、矿物、化学组成、微量元素、同位素与年龄测定）、物理性质（力学、电学、光学、声学、磁学等）、材料科学、核科学等相关学科的实验室分析研究；二是月球蕴含丰富的能源和矿产资源，进行重要资源利用前景的的评估，是人类利用月球资源的前导性工作，可以为月球资源的开发利用以及人类未来月球基地建设进行必要的准备；根据月球蕴含资源的特征，测定月球样品中He-3、H、钛铁矿等重要资源的含量，研究其赋存形式；三是开展He-3等太阳风粒子的吸附机理和钛铁矿富集成矿的成因机理研究；四是开展He-3、H等气体资源提取的实验室模拟研究。

（4）月壤和月壳的形成与演化研究。月壤的形成是月球表面最重要的过程之一，是研究大时间尺度太阳活动的窗口。月球演化在31亿年前基本停止，因此月表岩石和矿物的形成与演化可反映月壳早期发展历史；月球表面撞击坑的大小、分布、密度与年龄记录了小天体撞击月球的完整历史，是对比研究地球早期演化和灾变事件的最佳信息载体。

（5）月基空间环境和空间天气探测。太阳活动是诱发空间环境与空间天气变化的主要因素，对人类的航天等活动有重大影响。在月球探测三期工程中，空间环境与空间天气探测包括：一是空间环境探测器。记录宇宙线、太阳高能粒子和低能粒子的通量和能谱，分析与研究太阳活动和地月空间环境的变化；探测太阳风的成分与通量，为月壤成熟度和氦－3资源量的估算提供依据；二是甚低频射电观测。在月面安置由两个天线单元组成的甚低频干涉观测阵，长期进行太阳和行星际空间的成图和时变研究，建立世界上第一个能够观测甚低频电磁辐射的长久设施。

确定探月工程的阶段方案

我国航天科技工作者在1994年进行了探月活动的必要性和可行性研究，1996年完成了探月卫星的技术方案研究，1998年完成了卫星关键技术研究，以后又开展了深化论证工作。经过10年的酝酿，最终确定我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。

第一步为“绕”，即发射我国第一颗月球探测卫星，突破至地外天体的飞行技术，实现月球探测卫星绕月飞行，通过遥感探测，获取月球表面三维影像，探测月球表面有用元素含量和物质类型，探测月壤特性，并在月球探测卫星奔月飞行过程中探测地月空间环境。第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”于2007年10月24日发射。

第二步为“落”，时间定为2007年至2010年。即发射月球软着陆器，突破地外天体的着陆技术，并携带月球巡视勘察器，进行月球软着陆和自动巡视勘测，探测着陆区的地形地貌、地质构造、岩石的化学与矿物成分和月表的环境，进行月岩的现场探测和采样分析，进行日—地—月空间环境监测与月基天文观测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。

第三步为“回”，时间定在2011至2020年。即发射月球软着陆器，突破自地外天体返回地球的技术，进行月球样品自动取样并返回地球，在地球上对取样进行分析研究，深化对地月系统的起源和演化的认识。目标是月面巡视勘察与采样返回。

当“绕、落、回”三步走完后，中国的无人探月技术将趋于成熟，中国人登月的日子也将不再遥远。

确定绕月探测工程的计划

绕月探测工程是我国月球探测的第一期工程，即研制和发射第一颗月球探测卫星。该星将环绕月球运行，并将获得的探测数据资料传回地面。该工程由探月卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统组成。确定探月卫星主要利用“东方红三号”卫星平台，运载火箭采用“长征三号甲”火箭，发射场选用西昌卫星发射中心，探测系统利用航天测控网，地面应用系统由中国科学院负责开发。

具体计划是，“长征三号甲”火箭从西昌发射中心起飞，将“嫦娥一号”卫星送入地球同步转移轨道后实现星箭分离，卫星最后进入环绕月球南、北极的圆形轨道运行，并对月球进行探测，轨道距离月面的高度为200公里。

设计寿命为一年的“嫦娥一号”卫星，携带立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等多种科学仪器，对月球进行探测。它在环月飞行执行任务期间，主要获取月面的三维影像，分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月球土壤厚度，检测地月空间环境。其中前3项是国外没有进行过的项目，第4项是我国首次获取8万公里以外的空间环境参数。此外，美国曾对月球上的5种资源进行探测，我国将探测14种，其中重要的目标是月球上的氦—3资源。氦—3是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，据统计，月球上的氦—3可以满足人类1万年以上的供电需求。月球土壤中的氦—3含量可达500万吨。

嫦娥工程是一个完全自主创新的工程，也是我国实施的第一次探月活动。工程自2004年1月立项，先后完成了嫦娥一号卫星和长征三号甲运载火箭产品研制和发射场、测控、地面应用系统的建设。

月球探测是一项非常复杂并具高风险的工程，到目前为止，人类共发射月球探测器122次，成功59次，成功率为48%。中国长征三号甲运载火箭的成功率为100%。

嫦娥一号

“嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器。中国月球探测工程“嫦娥一号”月球探测卫星由中国空间技术研究院研制，以中国古代神话人物“嫦娥”命名。嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。

嫦娥一号于2007年10月24日，在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功，使中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。

“嫦娥一号”的研制

“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星，由中国空间技术研究院承担研制。“嫦娥一号”平台以中国已成熟的东方红三号卫星平台为基础进行研制，并充分继承“中国资源二号卫星”、“中巴地球资源卫星”等卫星的现有成熟技术和产品，进行适应性改造。

卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制，对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。“嫦娥一号”星体为一个2米×1.72米×2.2米的长方体，两侧各有一个太阳能电池帆板，完全展开后最大跨度达18.1米，重2350千克。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。

“嫦娥一号”月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。嫦娥一号卫星平台由结构分系统、热控分系统、制导，导航与控制分系统、推进分系统、数据管理分系统、测控数传分系统、定向天线分系统和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。星上的有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验，其它分系统则为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保证服务。

“嫦娥一号”的任务

根据中国月球探测工程的四项科学任务，在嫦娥一号上搭载了8种24台科学探测仪器，重130千克，即微波探测仪系统、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。

在初样研制阶段，有电性星和结构星这两颗初样卫星承担卫星测试工作。电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试，结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性，和整星上温度控制设计的合理性。两颗初样星进行整星测试。整个初样测试阶段持续到2007年6月份，随后进入卫星正样星的研制阶段，进行“嫦娥一号”正样卫星的研制。

为了保证完成月球探测工程任务，对承担卫星发射任务的长征三号甲火箭进行了41项可靠性的设计工作，以提高其运载可靠性。

“嫦娥一号”的发射

“嫦娥一号”卫星发射后首先将被送入一个椭圆形地球同步轨道，这一轨道离地面最近距离为200公里，最远为5.1万公里，探月卫星将用16小时环绕此轨道一圈后，通过加速再进入一个更大的椭圆轨道，距离地面最近距离为500公里，最远为12.8万公里，需要48小时才能环绕一圈。

此后，探测卫星不断加速，开始“奔向”月球，大概经过114小时的飞行，在快要到达月球时，依靠控制火箭的反向助推减速。在被月球引力“俘获”后，成为环月球卫星，最终在离月球表面200公里高度的极月圆轨道绕月球飞行，开展拍摄三维影像等工作。卫星奔月总共需时114个小时，距离地球接近38.44万公里。而过去，中国发射的卫星距离地面一般都在3.58万公里左右。

2007年10月24日18时05分04.602秒，“嫦娥一号”卫星成功发射升空！10月24日19时15分确定发射成功！

2007年10月25日17时55分完成第一次变轨指令发出130秒后，卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里，变轨圆满成功。这次变轨表明，嫦娥一号卫星推进系统工作正常，也为随后进行的3次近地点变轨奠定了基础。这次变轨是嫦娥一号卫星在约16小时周期的大椭圆轨道上运行一圈半后，在第二个远地点时实施的。

北京时间10月26日17时44分，远望三号测量船消息，嫦娥一号卫星成功实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。嫦娥一号卫星第二次变轨后，将进入24小时周期轨道。远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。

北京时间10月29日18时01分39秒，远望三号测量船消息，卫星成功实施第三次变轨。10月29日第二次近地点变轨，卫星远地点高度由7万余公里提高到12万余公里，开创了我国最远航天测控的新纪录。进入绕地飞行48小时周期轨道。

北京时间10月31日17时28分，嫦娥一号卫星成功实施第四次变轨，顺利进入地月转移轨道，开始飞向月球。卫星远地点高度由12万余公里提高到37万余公里，进入114小时地月转移轨道。这也是卫星入轨后的第三次近地点变轨。北京时间17时15分，嫦娥一号卫星接到指令，发动机工作784秒后，正常关机。北京飞控中心对各项测量数据的计算表明，卫星变轨成功。由绕地飞行轨道顺利进入地月转移轨道。

11月2日上午10时33分，嫦娥一号卫星成功实施了首次轨道中途修正。10时25分，嫦娥一号卫星按照指令要求，星上装载的两个小推力发动机点火成功，对卫星飞行航向实施修正。10时33分，发动机关机，卫星首次轨道修正完成。

“嫦娥一号”卫星在发射升空后要先围绕地球用5天的时间转5圈，第一个阶段是绕3圈，每圈16小时，第二阶段是用24小时绕一圈，第3个阶段是用48小时绕一圈。

火箭把卫星送入轨道后，地面注入指令，卫星主发动机点火实施变轨，将近地点抬高到约600公里，让卫星经过测控站上方时速度相对减少，便于后续控制。第二、三、四次点火实施变轨，让卫星不断加速：这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积，卫星加速到10.916公里/秒以上的进入地月转移轨道的最低速度，向月球飞去。

“嫦娥一号”的近月制动

11月5日11时15分，嫦娥一号卫星主发动机点火，第一次近月制动开始，嫦娥近月制动将持续22分钟。11时37分，嫦娥一号卫星主发动机关机，第一次近月制动结束。到达距离月球420公里，第一次近月制动进入12小时月球轨道。

11月6日第二次近月制动进入近月点200公里，远月点1700公里，周期为3.5小时的轨道，运行3圈。

11月7日8时24分，第三次近月制动开始，这次近月制动将持续10分钟。8时34分成功完成第三次近月制动，卫星进入周期为127分钟，环绕月球南、北极的，高度200公里的极月圆形环月工作轨道。

近月制动克服了三大挑战。第一个挑战来自制动时机的唯一性，如果不能在月球捕获点实施近月制动，卫星就将与月球失之交臂，难以进入环月轨道；第二个挑战是月球空间环境的复杂性，由于是中国卫星首次绕月飞行，对其空间环境缺乏实际的了解和认识；第三个挑战来自对轨道的测量与控制。按照计划，嫦娥一号卫星要实施三次近月制动。第一次要把卫星的飞行速度从每秒2.4公里降到每秒2.06公里，进入周期为12小时的椭圆环月轨道，第二次要把速度降到每秒1.8公里，进入周期为3.5小时的环月轨道，第三次再降到每秒1.59公里，最终进入周期为127分钟的极月圆轨道。如果没有高精度的测定轨技术和轨道控制技术，很难保证这些任务的完成。

“嫦娥一号”的重大意义

嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。

从政治领域来看，嫦娥一号发射成功体现了中国强大的综合国力以及相关的尖端科技，是中国发展软实力的又一象征，表明了中国在有效地掌握和利用太空巨大资源、实现科研创新、凝聚民心、增强国家竞争力等一系列远大目标的决心与行动。嫦娥一号在十七大胜利闭幕之际成功发射升空，无疑是对中共十七大献礼的最好礼物。这将极大的振奋全国人民的民族精神，提高中共的执政威信。历史已经多次证明，在事关全民族利益、指向国家改革开放深化的重大时代事件面前，民众与中央上下同欲，其产生的集中效应不但能确保“嫦娥奔月”成功，也能在以后的日常建设中起到领航灯作用，保证社会又快又好地和谐发展。嫦娥奔月的成功，还将意味着在国际空间开发和探测上，中国必将占有一席之地并且具有发言权。这也是中国在发射嫦娥一号探月卫星后，要求成为国际空间站第十七个成员国的原因所在。

从经济领域来看，将带动信息、材料、能源、微机电、遥科学等其它新技术的提高，对于促进中国社会经济的发展和人类社会的可持续发展具有重要意义。随着我国空间技术的进步和深空探测的深入，对相关材料的需求必将促进相关行业、产业得到更大的发展。同时，月球上特有的矿产资源和能源是对地球上矿产资源的补充和储备，将对人类社会的可持续发展产生深远的影响。月球表面具有极其丰富的太阳能，月壤中蕴藏的丰富的氦-3也能提供新型核聚变的材料，应用前景广阔。

从军事领域来看，表明我国的导弹打卫星和激光摧毁卫星的技术已经日臻成熟。虽然这次嫦娥一号卫星没有携带任何与军事有关的设备，但是中国的运载火箭可以在发射出现故障时实施紧急关机，飞船和卫星可以在外太空实施数次变轨，当卫星发生故障，也可以用弹道导弹或者激光予以摧毁，显示我国如果要在外太空实现军事用途也并非难事。

从科技领域来看，“嫦娥奔月”将促进中国航天技术实现跨越式发展和中国基础科学的全面发展。月球探测将推进宇宙学、比较行星学、月球科学、地球行星科学、空间物理学、材料科学、环境学等学科的发展，而这些学科的发展又将带动更多学科的交叉渗透。目前中国科学家对月球的了解和认识往往依赖于他国提供的材料，这样就丧失了许多研究月球的机会。

嫦娥奔月的成功带给中国人的是加快发展的坚定信心，就如当年中国爆炸原子弹之后全世界华人的欣喜。中国历来都是一个大国，可是中国却在很久以前丢掉了自己的强国地位。每一次成功带来的国家强大的希望对于中国人都是激励，这种激励又进一步刺激了新的成功，获得巨大的民族动力。“嫦娥奔月”所带来的攻坚精神、创新意识都成为了全民的宝贵精神财富。“嫦娥奔月”是举国关注的公共事件，通过媒体以各种形式传播“嫦娥奔月”的科普知识、时代意义，使公众接受了氛围良好的爱国主义教育和科学启蒙。

嫦娥二号

嫦娥二号卫星（简称：嫦娥二号，也称为“二号星”）是嫦娥一号卫星的姐妹星，由长三丙火箭发射。但是嫦娥二号卫星上搭载的CCD相机的分辨率将更高，其它探测设备也将有所改进，所探测到的有关月球的数据将更加翔实。

2010年9月29日，中国探月工程新闻发言人发布消息：嫦娥二号卫星和火箭完成发射场区的测试和检查，测试结果正常，完全满足发射的技术条件。将于10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心点火发射，19时整起飞。如果遇到气候等原因，不能在第一窗口时间发射，将选择了10月2日和3日择机发射。

2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥二号点火，19时整成功发射。在飞行后的29分53秒时，星箭分离，卫星进入轨道。19时56分太阳能帆板成功展开。

嫦娥二号最终选择从2号塔位发射升空。2010年9月26日，西昌卫星发射中心的移动塔开始向2号固定发射塔靠拢。中国探月工程新闻发言人正式宣布，嫦娥二号于10月1日的18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射到月球，开始月球之旅。

嫦娥二号发射火箭残骸在10月1日19时11分坠落在江西省吉安市周围的村子。

进行飞前准备

2010年9月9日，国家国防科技工业局对外透露，我国探月工程二期“嫦娥二号”任务进展顺利，包括嫦娥二号卫星、长征三号丙运载火箭等在内的五大系统准备工作基本就绪，正在做发射前的测试准备，计划于2010年年底前实施飞行试验任务。

这次嫦娥二号具有四大科学目标，它和嫦娥一号一样为以后的嫦娥三号做准备，嫦娥二号探测器是下一步嫦娥工程第二期工程的先导器，为下一步软着陆巡视做准备，实验一些关键技术。

从工程目标上来说，首次用运载火箭嫦娥二号直接送入奔月轨道，嫦娥一号因为当时用长征三号甲火箭，能力还不够，不足以把嫦娥一号直接送入轨道，先围绕地球运行，远地点达到不了38万公里，近地点只有5万多公里，靠嫦娥一号自己的推进器、能源使轨道远地点一点一点增高，最后达到38万公里，这是嫦娥一号。

嫦娥二号运载火箭的力量增强，用的长征三号丙与长征三号甲的区别在于，三号甲的火箭下面近地点加了两个助推器，推力更大了，能够把2.3吨左右的嫦娥二号直接送到奔月轨道，不需要再围绕地球运行，直接一次推到200公里左右，这个时候的速度达到奔月所需要的速度每秒10.8。这是和嫦娥一号的不同，用运载火箭直接将嫦娥二号送到奔月轨道。

进行合成演练

2010年9月28日，西昌卫星发射中心发射测试站561控制大厅，数十位专家以及各个系统的在岗人员对嫦娥二号卫星和运载火箭进行了发射前的最后一次总检查，嫦娥二号各个系统运转正常，经评审团对检查结果进行评审，评审显示各个参数正常，各个系统间配合正常达标，嫦娥二号进入燃料加注发射阶段，预计在9月29日下午将进行最后一次模拟发射合成演练。

除了进行合成演练外，在正式发射前，“嫦娥二号”还进行了一项最关键的工作：加注燃料。嫦娥二号运载火箭的燃料分为两种：一种是常规燃料，在火箭发射前36小时内加注；另一种是低温燃料，将在火箭发射前7小时加注。水的沸点是100℃，而这些低温燃料的沸点分别为-253℃和-183℃。在空气中极易挥发，稍有不慎极易引发爆炸，所以对加注燃料的技术要求非常高。

2010年9月29日下午，发射场进行最后一次模拟发射合成演练，2010年9月30日下午或10月1日上午加注最后一次燃料。

卫星测量船准备

嫦娥二号卫星发射日期日益临近，承担卫星海上测控任务的3艘远望号卫星测量船全部到达预定海域，一切准备工作都部署妥当，同时中国卫星海上测控部还制定了数千项应急预案。远望测量船队在太平洋的风浪中等待嫦娥二号卫星发射升空。

承担本次海上测控任务的是中国卫星海上测控部所属的远望三号、远望五号和远望六号3艘卫星测量船。这三艘船经过数十天的航行，分别到达太平洋的预定海域。待卫星发射升空后，整个远望船队通过“接力”的方式承担嫦娥二号卫星太阳帆板展开、卫星状态切换及监视等一系列重要任务。

执行本次任务的三艘测量船是“两代船”，其中远望三号船是我国第二代综合性航天远洋测量船，主要担负卫星、飞船和其他航天器全程飞行试验的海上测量和控制任务，全船集中了二十世纪九十年代科学技术的精华，船长180米，宽22.2米，高37.8米，排水量达1.7万吨，于1995年投入使用；而首次参加嫦娥任务的五号船和六号船是一对“姊妹船”，是我国第三代航天远洋测量船。这两艘船分别于2007年和2008年投入使用，具有国际先进水平。“五号船和六号船都是首次参加嫦娥任务，这次任务与以往的有很大不同，具有相当大的挑战。”

海上测控不同于陆地测控，海上测控受气象水文等影响较大，需要航海动力、通信、测控等多个部门的通力合作才能对卫星进行精确测控，中间哪一个环节出了纰漏，后果将不堪设想。同时，三艘船在海上的协同合作也十分重要。在等待卫星发射期间，三艘远望号测量船进行了多次任务联调演练，保障人员、设备处于最佳状态。

远望六号测量船在本次嫦娥任务中主要负责卫星入轨段及地月转移轨道段的海上测控。其中，卫星太阳翼展开、定向天线展开以及卫星测控模式转换等一系列动作的控制与监视是六号船的关键任务。

2010年9月9月28日上午，六号船又进行了卫星发射期间任务海域的天气气象会商。根据气象会商结果，卫星发射时六号船所在的任务海域是多云间晴的天气，东南风5—6级，涌浪2.0—2.5米，能见度在10—15公里。这样的气象条件对于海上测控来说是比较有利的。

早在2010年2月就开始从设备的调试、人员的培训等不同方面进行准备。三号、五号、六号船进行了设备线路的故障排查和升级改造；对于即将执行嫦娥任务的科技人员，中国卫星海上测控部也进行了有针对性的培训，其中一个特点就是使科技人员具备一人多能的本领，一个人能够胜任多个不同的工作岗位。这次派出的三艘测量船也是实力最强、设备最先进的三艘船。

由于各个测控海域离祖国大陆的距离不同，三艘测量船自2010年7月下旬先后驶离长江港口。为了顺利到达预定海域，三艘船在航程中均经历了太平洋上的大风、大浪、大涌，有的预定海域还是之前远望船队从未到达过的。这些海域海况复杂，均有可能出现风速9级以上、涌浪高4米以上的危害性海况，同时在航行震动、海面温湿度、盐分腐蚀、设备使用年限等因素影响下，船载设备易发生故障，各种意想不到的情况随时有可能发生。为此，整个远望船队设计包括航海、测控、通信、调度、气象、船舶动力、航行、水电空调等各方面的应急预案。

远望六号船就先后制定了80多项应急预案保障测量船与北京指挥中心的通信流畅，40余项用于保障测控稳定有效，40余项用来保障航海气象系统提供及时、准点、准确的航行测量数据，30余项确保供电、空调、设备用水的安全，130余项用于保障船舶动力。所有这些措施都是为了确保嫦娥二号海上测控任务的万无一失。

发射场的准备

为了迎接嫦娥二号发射，西昌卫星发射中心进行了百余项技术改进，进一步提高了发射场的可靠性和整体发射能力。

在成功发射中国首颗探月卫星嫦娥一号后，发射场系统对相关设备设施进行了改造，包括更新测量雷达、更新遥测系统、改造光学仪器、优化加注系统等在内的技术改进达上百项。

在这期间，西昌卫星发射中心连续成功进行了10次发射，把一系列导航卫星、气象卫星、通信卫星和广播电视卫星等送入太空。这些发射进一步丰富了发射场工作人员的经验，对程序优化、岗位优化、人员训练等起到了显著的促进作用。

此外，这个中心还先后通过了环境和职业健康安全两个国家标准的认证，并于2009年再次通过ISO9001国际质量管理体系认证。

“嫦娥二号”主要任务

“嫦娥二号”主要任务是获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据，因此卫星上搭载的CCD照相机的分辨率将更高，其他探测设备也将有所改进。为“嫦娥二号”实现月球软着陆进行部分关键技术试验，并对嫦娥二号着陆区进行高精度成像。进一步探测月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等。

“嫦娥二号”十大使命

一是配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术；二是验证距月面100千米近月制动的月球轨道捕获技术；三是验证100千米15千米轨道机动与飞行技术；四是对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像试验；五是搭载轻小型化X频段深空应答机，配合我国新建的X频段地面测控站，试验X频段测控技术；六是试验遥测信道低密度奇偶校验码（LDPC）编码技术，月地高速数据传输技术及降落相机技术；七是获取更高精度月球表面三维影像，分辨率由嫦娥一号卫星的120米提高至优于10米；八是探测月球物质成分；九是探测月壤特性；十是探测地月与近月空间环境。

“嫦娥二号”八大技术

已经发射的嫦娥二号新开辟地月之间的“直航航线”，即直接发射至地月转移轨道，这已使嫦娥二号的地月飞行时间缩短至不到5天。

嫦娥二号作为探月二期工程的先导星，在工程上的主要任务是试验验证与月面软着陆相关的部分关键技术和新设备，试验新的奔月轨道，降低探月工程二期的技术风险；其在科学上的首要任务是对月面着陆区进行详查，精细地测绘着陆区的地形地貌。

总体来讲，嫦娥二号执行的是对月球“精细探测”的任务，以利于嫦娥三号能够安全地在月球表面软着陆，它的表现将为探月二期的实施成功奠定科学和技术基础。

相对嫦娥一号来说，嫦娥二号做了多方面改进和提高，主要表现在8个方面：

（1）嫦娥二号与嫦娥一号的轨道设计不同，嫦娥二号将新开辟地月之间的“直航航线”，即直接发射至地月转移轨道，这将使嫦娥二号的地月飞行时间大大缩短；（2）嫦娥二号卫星将在距月球表面约100千米高度的极轨轨道上绕月运行，较嫦娥一号距月表200千米的轨道要低，有利于对重点地区做出精细测绘；（3）嫦娥二号直飞月球的方式对运载火箭的入轨精度和入轨速度提出了更高要求，执行此次任务长征三号丙火箭，较之前护送嫦娥一号上天的长征三号甲火箭增加了两个助推器；（4）为了获得着陆区的精细地形数据，嫦娥二号激光高度计在月面上留下的“激光足印”间距更小，激光测距精度也可达5米，从而获得月球上几个重点区域的高密度高程测量数据；（5）嫦娥二号所携带的CCD立体相机的空间分辨率由嫦娥一号时期的120米左右提高到小于10米，其他探测设备也将有所改进，所探测到的有关月球的数据将更加详实；（6）嫦娥二号的主要科学目标是对月球着陆区和其他重点区域进行精细测绘、立体成像，精细探测月面的元素成分与分布，月壤的电磁特性、粒度纬度和月壤层厚度，近月空间的环境等。嫦娥二号将获得的这些更高空间分辨率的探测数据可以与嫦娥一号的探测数据进行互相校核；（7）嫦娥二号将演练嫦娥三号软着陆前的15千米100千米椭圆轨道，这是探月卫星首次如此近地接近月表；（8）根据月球探测二期工程的要求，新增了X频段的测控，使得我国深空测控通信能力将扩展到“地球——火星”间的距离。