2013年12月14日21時11分，我國發(fā)射的嫦娥三號月球探測器成功落月，這標(biāo)志著中國成為世界上第三個有能力獨(dú)立自主實施月球軟著陸的國家。

嫦娥三號探測器，是我國第一個在月球軟著陸的無人登月探測器，由月球軟著陸探測器（簡稱著陸器）和月面巡視探測器（簡稱巡視器，又稱玉兔號月球車）組成。嫦娥三號探測器于2013年12月2日在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運(yùn)載火箭送入太空。自2013年12月14日月面軟著陸以來，我國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)造了全世界在月工作最長紀(jì)錄。其拍攝的月面照片是人類時隔40多年首獲的最清晰月面照片，其中包含大量科學(xué)信息，照片和數(shù)據(jù)向全球免費(fèi)開放共享。

嫦娥三號任務(wù)的主要目標(biāo)，是實現(xiàn)在月面軟著陸并開展月面就位探測與自動巡視勘察，這一過程中，它創(chuàng)造并實現(xiàn)登月史上多個“首次”：在國際上，這是第一個在首次月面著陸中就同步實現(xiàn)巡視探測的任務(wù)；首次實現(xiàn)中國航天器在地外天體軟著陸及巡視探測；首次研制中國大型深空站并初步建成覆蓋行星際的深空測控通信網(wǎng)；首次實現(xiàn)對月面探測器的遙控操作；首次在國際上對月面開展多種科學(xué)探測等。

嫦娥三號有哪些技術(shù)突破

著陸減速

月球表面無大氣，因此，嫦娥三號無法利用氣動減速的方法著陸，只能靠自身推進(jìn)系統(tǒng)減小約1.7千米/秒的速度，在此過程中探測器還要進(jìn)行姿態(tài)的精確調(diào)整，不斷減速以便在預(yù)定區(qū)域安全著陸。為了保證著陸過程可控，研制團(tuán)隊經(jīng)過反復(fù)論證，提出“變推力推進(jìn)系統(tǒng)”的設(shè)計方案，研制出推力可調(diào)的7500牛變推力發(fā)動機(jī)，經(jīng)過多次點火試車和相關(guān)試驗驗證，破解著陸減速的難題。

著陸緩沖

研制團(tuán)隊充分考慮了月壤物理力學(xué)特性對著陸沖擊、穩(wěn)定性的影響以及月塵的特性等，采用特殊的材料、設(shè)計和工藝，研制出全新的著陸緩沖系統(tǒng)，確保探測器實施軟著陸過程中，在一定姿態(tài)范圍內(nèi)不翻倒、不陷落，并為探測器工作提供牢固的支撐。

月面生存

月球表面光照條件變化大，晝夜溫差超過300℃，白晝時溫度高達(dá)150℃，黑夜時溫度急劇下降到-180℃。在長達(dá)地球14天的晝夜里，探測器面臨著月晝高溫下的熱排散問題和月夜沒有太陽能可利用情況下如何保證溫度環(huán)境的問題。為了能夠應(yīng)付極端溫度條件下的惡劣環(huán)境，嫦娥三號采用了全球首創(chuàng)的熱控兩相流體回路以及此前從未在衛(wèi)星上用過的可變熱導(dǎo)熱管，攻克月面生存的難題。

嫦娥三號的重要成就

完成首幅月球地質(zhì)剖面圖

為了更好了解月球，嫦娥三號首次使用了一臺新研制的測月雷達(dá)，利用它，嫦娥三號完成了首幅月球地質(zhì)剖面圖，展現(xiàn)了月球表面以下330米深度的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和演化過程，并發(fā)現(xiàn)了一種全新的巖石—月球玄武巖。通過這些數(shù)據(jù)，可以了解月球從形成到現(xiàn)在的演變歷史。

完成首次天體普查

在觀測太空方面，嫦娥三號上首次使用了一臺光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，它就像是嫦娥三號著陸器的一雙眼睛。由于月球沒有大氣層，相當(dāng)于一個沒有云層的“透明”球體，所以在抬頭仰望太空的時候，就不會受到云層的干擾。這樣一來，就可以把“目光”投向任何一片天空。

首次證明月球沒有水

長期以來，人們一直好奇月球上到底有沒有水。對于這個問題，嫦娥三號上的“千里眼”—月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡給出的答案是：沒有。這是首次明確證明月球上沒有水。

首次獲得地球等離子體層圖像

嫦娥三號的另一個重要任務(wù)，就是觀察它的故鄉(xiāng)—地球。在地球周圍有幾道天然屏障，其中第一個就是等離子體層，它可以延伸到地球表面以外4萬千米左右。著陸器上安裝的全球首個極紫外相機(jī)，就是專門用來觀測等離子體層變化的設(shè)備。

發(fā)射嫦娥三號的意義

根據(jù)中國探月工程總體規(guī)劃，2020年以前，中國探月工程以無人探測為主，分“繞”“落”“回”三步走。

“繞”為第一期，研制和發(fā)射我國首顆月球探測衛(wèi)星，實施繞月探測?！奥洹睘榈诙冢M(jìn)行首次月球軟著陸和自動巡視勘測。主要任務(wù)是突破月球軟著陸、月面巡視勘察、深空測控通信與遙控操作、深空探測運(yùn)載火箭發(fā)射等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)月球軟著陸和巡視探測，對著陸區(qū)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和物質(zhì)成分等進(jìn)行探測。“回”為三期，進(jìn)行首次月球樣品自動取樣返回探測。嫦娥四號作為嫦娥三號的備份星，成為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器。

嫦娥一號衛(wèi)星圓滿完成第一期“繞”月使命；嫦娥二號作為嫦娥三號先導(dǎo)星，為嫦娥三號驗證了部分關(guān)鍵技術(shù)并對預(yù)選落月區(qū)域進(jìn)行了重點探測；嫦娥三號圓滿完成了第二期“落”月使命，實現(xiàn)了我國航天器首次地外天體軟著陸探測。嫦娥四號作為嫦娥三號的備份星，成為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器。

嫦娥三號任務(wù)圓滿成功后，我國探月工程全面進(jìn)入第三期，將發(fā)射嫦娥五號，實現(xiàn)無人自動采樣返回。

（本刊記者）