“人类不仅看到今天，还要看到明天”
如今的月球只是一块会自转并绕着地球公转的“大石头”，人类为什么还要花大力气去探测呢？
“天上一轮才捧出，人间万姓仰头看。”5000 年来，中国人对月球无限向往，创造了数不清的诗词，演绎了“飞天”传说与“奔月”神话。
1969 年，美国“阿波罗11号”宇宙飞船载着 3名宇航员成功登上月球，“追月”的中国人开始设想自己的登月梦想。发射中国人自己的月球探测器，成为几代中国航天人的追求。自2004 年党中央、国务院批准立项以来，探月工程先后实施了嫦娥一号、二号、三号、再入返回飞行试验、嫦娥四号等5 次任务，实现了“五战五捷”。
月球探测工程，是我国继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后航天事业发展的又一座里程碑，标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
“月球是目的地”
“月球是目的地，地球是家乡。”
2013 年 12月，微博账号“月球车玉兔”悄然开通，这是微博账号的简介。“月球车玉兔”实时播报中国第一辆月球车的登月过程，凭借“软萌”的风格在社交媒体时代爆红。玉兔号是中国首辆月球车，与着陆器共同组成嫦娥三号探测器，让本世纪以来人类离第一次“重返月球”的目标更近了一步。
2016 年 7 月 31日，中国第一辆月球车、工作超过 31个月的“玉兔号”退休，“月球车玉兔”也发布了最后一条微博：“Hi，这次真的晚安了……”这条微博收到了8 万多条评论。
2018年12月8日2时23分，探月工程嫦娥四号任务着陆器和巡视器（月球车）组合体发射升空。在嫦娥四号升空当天，玉兔二号开通官方微博“月球车玉兔二号”。2019 年 1 月 4日，该账号在玉兔二号顺利驶抵月背当天更新了一条微博——“看，脚印。这是我的一小步。”数万网友点赞，上万网友涌进“沉睡”的嫦娥三号月球车官博留言： “快起床，娘家来人了！”
两个爆红的微博号，从侧面反映出了公众对探月工程的高度关注和中国航天事业的蓬勃发展。月球上的这一小步，是中国探月工程的一大步。
国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华介绍，探月工程到2020 年前将实现“绕、落、回”三步走目标。探月工程的实施，建立了一套较为完善的深空探测基础设施，继美、欧之后建成了全球布局的深空测控网，培养造就了一支高素质专业化的人才队伍，积淀形成了“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的“探月精神”。
中国航天技术虽然起步相对晚，但是发展迅速。1961 年 4 月 12日，苏联宇航员加加林乘坐东方一号宇宙飞船进入太空并环绕地球一圈，成为世界上第一位太空人。1969年 7 月 21日，美国阿波罗11号航天器成功地将阿姆斯特朗等3名宇航员送上月球。而1970 年 4 月 25日，中国才发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”，开始探索太空时代。
1956 年 2月，刚刚回国仅4个月的钱学森向中共中央提出《建立中国国防航空工业的意见》时，那时，他是新中国航空事业中唯一见过火箭的人。8个月后，新中国第一个火箭、导弹研究院国防部第五研究院成立时，钱学森给学员们开的第一课，是“什么是火箭和导弹”。
1994年，我国科学家开始进行探月活动必要性和可行性研究。2000 年 11 月 22日，
中国政府首次公布的航天白皮书《中国的航天》，明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。此后，中国月球探测工程梦想开启。
填补中国在月球探测领域空白
2004 年 1 月 23日，我国月球探测工程全面启动，并命名为“嫦娥工程”。“嫦娥工程”是一个完整系列的月球探测工程，其中以“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段组成。
此前 2001年，由原国家国防科工委组织中国科学院、中国航天科技集团、原总装备部等单位正式启动月球探测工程的相关论证工作。根据我国当时的科技水平，中国航天科技集团五院充分利用应用卫星研制成功的经验和成果，最大限度地采用经过飞行试验检验的卫星平台及相关分系统的硬件和软件，通过两年多艰苦会战，设计出结合了东方红三号卫星平台与中国资源卫星特点，又具备多项新技术的嫦娥一号卫星方案，并顺利完成了奔月、探月的关键技术攻关。
作为“绕、落、回”三步走的第一步，首期绕月工程就是研制和发射探月卫星嫦娥一号。
在中国科学院院士叶培建带领下，中国航天科技集团五院平均年龄只有30 多岁的嫦娥研制团队充分利用现有卫星研制成果，同时针对月球探测卫星新特点，仅用3 年先后攻克了轨道设计、月食问题等一系列技术难题，把进军深空探测的主动权牢牢掌握在自己手中。
2007 年 10 月 24日，嫦娥一号卫星成功发射。2008 年 7 月1日，嫦娥一号完成了全月球影像数据的获取；2008 年 10 月 24日，它实现了在轨一年寿命，完成了各项任务。此后，又用嫦娥一号开展了变轨等10 余项验证试验。为了给探月二期工程“探路”，积累落月过程控制和轨道测定方面的经验，嫦娥一号于 2009 年 3 月1日受控撞击了月球丰富海区域，成功完成硬着陆，为“绕月探测”任务画上了一个圆满的句号，标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远回忆，1978年，美国总统卡特的总统国家安全事务助理布热津斯基访华时，向中国赠送了一件特殊的礼物——一块小指尖大小的月球岩石样品。样品铸在一个有机玻璃盒内，从外面看起来很大，其实只有1克的重量。有关部门很快找到了他。
“我们将这1克月球岩石切成两块，一块保存起来，一块用来研究。美国人赠送月岩样品，其实也是在探测我们的测试能力和研究水平，虽然这话没有明说。但后来的事实证明，我们的研究结果还是让美国人很信服。”欧阳自远说，就是在这样的“压力和动力”下，中国开始了自己的探月计划。
欧阳自远介绍，嫦娥一号担负的是“4+5行动”任务——完成4项科学任务: 拍摄三维立体月球地形图，探测月球上特殊元素的分布，评估月壤厚度和氦-3的储量，摸清距离地球 40万公里的空间环境；实现5 项工程目标：研制和发射中国第一颗探月卫星，初步掌握绕月探测基本技术，开展首次月球
科学探测，初步构建月球探测航天工程系统，为月球探测后续工程积累经验。
最后，嫦娥一号圆满完成任务。嫦娥一号累计飞行 494 天，其中环月482 天，比原计划多飞 117天；飞行期间经历3次月食；传回 1.37TB有效科学探测数据；获取了全月球影像图、月表化学元素分布、月表矿物含量、月壤分布和近月空间环境等一批科学研究成果，填补了中国在月球探测领域的空白。
在攀登科技高峰征程中刷新中国高度
作为探月工程二期先导星，嫦娥二号卫星试验探月工程二期部分关键技术，深化月球科学探测。研制团队历经了近3年的艰苦鏖战，无数次的计算、论证、推演……一个个技术难题终于逐一攻破。
2010 年 10 月1日，嫦娥二号发射成功，卫星轨道设计、导航控制、微小相机视频成像等各项技术均得到验证。在半年设计寿命周期，嫦娥二号全面实现了六大工程目标和4项科学探测任务，获取了一批重要科学数据；2012 年 4月，嫦娥二号圆满完成在日—地拉格朗日L2点一个完整周期的飞行探测，成功绕飞 L2 点，进入转移轨道飞行；2012年 12 月 13日，嫦娥二号与国际编号为 4179的图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”，最近交会距离不到1公里，首次实现了我国对小行星的飞跃探测，成为我国第一个行星际探测器；而后，嫦娥二号飞至1亿公里以外，对我国深空探测能力进行了验证。
嫦娥二号是嫦娥三号先导星，先验证了一部分关键技术，又对预选的降落区域进行了探测。随后由2013 年 12 月 2日凌晨 1:30发射的嫦娥三号实现了月球软着陆，这也是我国航天器首次降落在地球以外的天体。与嫦娥一号、二号相比，嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多，结构也更为复杂，新技术、新产品达到80%。
嫦娥一号、二号实现了“绕月”，嫦娥三号的任务是“落月”，我国第一辆月球车“玉兔”号也诞生于此次任务。
作为第二期“落”阶段，探测器要首先完好无损地降落在月球上，之后才能载人上去。探月飞船一般是主飞船绕着月球飞，然后探测器降落到月球表面。探测完成后，探
测器要么留在月球要么回到绕月的飞船上。这个阶段要开展“软着陆”和月球表面的勘察。“软”的意思是别一头撞上去，机器要完好；月球勘察则要能接收地球的遥控。因为月球离地球很远，无线电指挥信号要很长时间才能传达和反馈，这对超远距离通信的技术以及月球车自动运行和应对突发情况的程序研发也提出了很高的要求。
面对技术新、难度大、系统复杂等风险带来的巨大考验和一道道难关。2013年 12月 14日，嫦娥三号探测器成功落月，实现我国航天器首次地外天体软着陆，并开展巡视勘察和科学探测。嫦娥三号任务圆满成功，为我国航天事业发展树立了新的里程碑，在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度。
“其实发射、近月制动、变轨这些阶段和后面的月球降落比较起来，月球降落更为关键，从 15公里开始下降，要在短短的几百秒之内安全降落到月面预选着陆区，这对我们来说是一个全新的，也是一个最重要的考验。”中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁说。
这方面的难度在哪儿呢？吴伟仁说，因为月球的表面是未知的，我们不知道它会准确降落在什么地方，尽管采取了很多措施，包括考虑到在月球没有大气，采用火箭进行反推，靠发动机实现反推，然后再逐步减速。同时为了测定着陆器的高度、速度，又研制了新的激光测距、微波测速测距雷达，采取多种措施精确测量它的距离和速度。但风险还是比较大，因为那里月石、月坑很多，可能碰到石头，也可能碰到一个壕沟，这些情况都可能存在。
安全降落以后，还有一个很重要的环节就是月球车从着陆器上要分离、释放、解锁、转移到架舱上来，就是我们一般俗称的梯子。从梯子上降落下来到月面，月球车才走下来。走下来也和地形有关系，比如降落下去后，周围比较平坦，那可能走下来比较容易一点。如果梯子旁边有什么障碍物，可能难度就比较大。
嫦娥三号探测器成功发射并实现落月开展月面巡视勘察，获得大量工程和科学数据。嫦娥三号着陆器还创造出迄今月球表面工作时间最长人造航天器的纪录。
完成世界首次月球背面软着陆和巡视探测
2014 年 11月１日清晨，为嫦娥五号探路的再入返回试验器“嫦娥5T”按既定方案平安着陆。作为探月工程三部曲中“回”的这部重头戏，在探月工程三期采样返回任务中，最终携带样品返回地球的返回器对任务的成败至关重要，我国此前尚没有地球轨道以外的航天器完成过再入大气层的返回、着陆与回收经历。
研制团队对嫦娥五号任务所需的关键技术进行了深入研究，提出了“先行开展一次飞行试验，验证高速再入返回飞行的可行性”的思路，飞行试验器孕育而生，担当起嫦娥五号“探路先锋”的重任，提前扫清技术障碍。
月球返回器的再入返回与近地航天器再入返回相比，具有再入速度高、航程长、热环境复杂等特点。研制团队突破了轨道设计和控制技术、气动技术、热防护技术、再入导航与控制技术等6项关键技术，实现了中国航天器首次以第二宇宙速度返回地球，为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。
吴艳华介绍，2019年年底，嫦娥五号工程将实施，届时，我国将全面完成探月工程“绕、落、回”三期任务。未来，中国探月工程嫦娥六号、七号、八号已经在规划中。国家航天局正组织国内专家论证探月工程后续
规划，基本明确还有三次任务。
嫦娥六号计划在月球南极进行采样返回，具体在月背还是正面，要根据嫦娥五号的采样情况确定。嫦娥七号计划着陆月球南极，进行一次对月球地形地貌、物质成分、空间环境综合探测。嫦娥八号除了继续进行科学探测试验外，还要进行关键技术的月面试验。
中国、美国、俄罗斯和欧洲等当前都在论证，是否在月球建立一个科研基地或科研站，例如采用3D打印技术，利用月壤建房子等。“我们要通过嫦娥八号验证部分技术，为各国共同构建月球科研基地做一些前期探索。”吴艳华说。
2018 年 12 月 8日成功发射的嫦娥四号探测器，目前已经取得圆满成功。1月 3日，嫦娥四号成功落月后，实现两器分离、玉兔二号巡视器月面行走，传回世界第一张近距离拍摄月背影像图，完成世界首次月球背面软着陆和巡视探测。1月 11日，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器在“鹊桥”中继星支持下完成互拍，科学实验项目顺利开展。
吴伟仁介绍，嫦娥四号工程开始转入科学探索阶段，未来主要有三大类科学探索任务。首先是关于着陆区的地形地貌研究。过去，各国都是通过遥感技术在100 公里甚至几百公里轨道上，探测月背大概的地形地貌，嫦娥四号将“身临其境”近距离探测。同时，通过玉兔二号的月球行走，我们将获得月背第一张地质剖面图，探测深度达100 米至 200米，为研究月背地质及月球年龄提供一手信息。第二类探测任务是关于月球周围的空间环境，包括宇宙辐射、太阳辐射、太阳耀斑
的爆发对月球空间的影响等。第三类探测任务主要是研究月球的物质成分，多台科学载荷将对月背物质成分进行初步探测。
“这些成果对于人类来说都是第一次，相信会在国内外产生重大影响。”吴伟仁说。
人类为什么要探索月球？
早在 30亿年前，月亮就已经死了，如今的月球只是一块会自转并绕着地球公转的“大石头”，人类为什么还要花大力气去探测呢？
欧阳自远曾在接受《人民日报》采访时这样表示，在技术发展层面，人类探月活动特别是美国阿波罗计划产生了强大的推动力，带动了上世纪六七十年代世界高新技术的发展，其影响一直延续到今天，在计算机、通信、医疗卫生等各个领域都发挥了巨大作用。现在又掀起人类重返月球的高潮，仍然是因为月球有几个问题非常重要，值得去探索。
“月球有丰富的能源，这个是全球共识。”欧阳自远说，比如太阳能，月球上的白天接近半个月，月球表面是真空，没有任何遮挡，可以无限制地铺设各种太阳能电池板，如果月球上的太阳能转变成电能以后输送到地球，将是巨大的能源。另外一种能源是氦3，石油、煤、天然气等终究要耗光，月球上氦3的资源量据初步估算超过100 万吨，如果利用，至少可以解决全人类能源需求一万年以上。月球的矿产资源也极其丰富。另外，月球上的环境虽然极其恶劣，但是这些极端环境正适合生物制品和新材料的生产。
“探测月球上的水，也是很时髦的一件事情。虽然月球白天太阳一出来100 多摄氏度，根本不可能有水，但有一些地方永远照不着太阳，这些永久阴影区里可能含有水，国际上探月活动通过撞月最后确证月球上存在水、冰。”欧阳自远觉得，中国应该离开地球去探测别的天体，这是科技发展的需要，也能够带动大量的技术突破和进步，能培养出一支高素质的航天人才队伍。嫦娥工程是中国人脱离地球引力离开地球摇篮的第一步，月球是前往深空的第一个门槛。
通过开发复杂的探月科学技术，不仅可以带动和促进基础科学研究和高科技的快速发展，推动多学科交叉、渗透、共同发展，还能进一步促进国际合作。国家航天局秘书长、新闻发言人李国平介绍，我国嫦娥四号开展了多项国际合作，其13台载荷（科学仪器或设备）中，4台是与德国、瑞典、荷兰、沙特合作的。
李国平说，中国国家航天局愿意同各国航天机构、科研院所及空间探测爱好者分享获取的科学数据。中国的空间站正在建设，预计 2022年前后建成。在中国载人航天和空间站建设中，中国先后与俄罗斯、德国、法国、欧空局等多个国家和组织开展合作。
“航天梦是中国梦的一部分。航天梦是什么？我认为就是集成尖端技术，为经济建设、科学技术发展。我现在关心的是，天上取得的成果怎么‘落地’，也就是怎么和国家的经济建设更好地结合起来，发挥更大的效益。”曾任中国探月工程总设计师的孙家栋表示，目前我们的航天成果非常多，北斗卫星导航系统到 2020 年一共要发射30 余颗北斗卫星。这么大的投资，除了安全需要，还应该更好地服务国民经济和社会发展。
“航天事业的重要意义在于，让人类不仅看到今天，还要看到明天。将来的问题，我们不能到了将来才去解决。”孙家栋说。
资料来源：新华社、《人民日报》、《环球人物》、环球网