“嫦娥”登月
封麵故事
作者：瑾媛
繞、落、回
自2006年我國的探月工程——嫦娥工程實施以來，民眾對“繞、落、回”三個字想必十分熟悉。目前我們正在實施的是其二期工程。簡單回顧一下探月三期的具體步驟：一期繞月探測，即發射一顆月球探測衛星對月球進行全球性普查。已由2007年10月24日發射的“嫦娥”1號月球探測衛星實現，其在軌有效探測16個月，於2009年3月受控撞月，實現了我國自主研製衛星進入月球軌道的突破，並獲得全月圖。
二期工程為落月探測，實現月球軟著陸和自動巡查。即發射月球軟著陸器，並攜帶月球巡視勘察器（俗稱月球車），在著陸器落區附近進行就位精細探測，對月球進行區域性詳查。先導星“嫦娥”2號於2010年10月發射，為本次的“嫦娥”3號驗證了部分關鍵技術。特別是詳細勘察了“嫦娥”3號可能的落月區域，在成功獲得世界上首幅7米分辨率全月圖後，“嫦娥”2號超額完成環繞探測日地拉格朗日L2點、飛越探測圖塔蒂斯小行星的“附加題”，目前已飛離地球約6 000萬千米，成為離我們最遠的“Made in China”。
三期工程為采樣返回探測，即發射月球采樣返回器，軟著陸在月球表麵特定區域，並進行分析采樣，然後將月球樣品帶回地球，在地麵實驗室對樣品進行詳細研究、精準分析。為實現無人自動采樣返回的創舉，計劃於2014年實施再入返回實驗，並與2017年發射“嫦娥”5號（‘嫦娥’4號為3號的備份，目前業已完成關鍵單機產品研製）。
嫦娥工程三大步，每一步都是對前一步的深化，並為下一步奠定基礎。本次發射的“嫦娥”3號為二期工程主任務，核心是實現探測設備登上月球，進行科學探測。其全稱叫“月麵軟著陸探測與自動巡視勘察”，即把月球探測器發射至月球表麵軟著陸進行探測，精細探測著陸區的土壤、岩石、環境、熱流和月表的環境，進行高分辨率攝影和月岩的現場探測或采樣分析，建設月基天文台，為後續進一步開發的月球基地選址提供月麵環境、地形、月岩的化學與物理性質等數據。
40年後，真正重返月球
“嫦娥”3號顧問葉培建院士介紹：“‘嫦娥’3號是我國發射的第一個地外軟著陸探測器和巡視器（或稱月球車），也是第一輪探月活動結束後世界上重返月球的第一個軟著陸探測器”。
在經曆了1959至1976年第一次探月高潮之後，世紀之交，人類大張旗鼓展開了第二輪探月新高潮。本輪，不論是美國的“克萊門汀”號、“月球勘探者”號，還是歐洲的“智慧”1號，包括日本和印度的探月先驅，都隻是在外圍遠觀，還未有一架探測器平平穩穩地著陸月球。可以說，我國的“嫦娥”3號真正肩負起了“重返月球”的重任。
1973年1月8日，蘇聯發射的“月球車”2號登陸月麵，進行了較大範圍的月麵勘測考察。至此40年間，月球表麵一直寂寞沉積，再無可移動的“人”問津（1976年，蘇聯曾發射月球-24采樣器）。2013年的12月，時隔40年之遙，“嫦娥”3號將代表全人類，再次踏上月表塵封已久的表麵，印上中國的印跡。
月球是地球唯一的天然衛星，是離地球最近的宇宙天體，表麵保存著其自46億年前形成以來，至31億年前其結束行星活動能力為止，期間的地質活動記錄。對人們認識地球和太陽係的起源和演化曆史有重要意義。探測距地球最近的天體——月球，是人類走向廣袤太空的第一步。我們說，月球是人類探索未知的“第一個選擇”，也是最簡單的選擇。但是，在我們將人類掌握的最先進科技，能用的、需要的全都用了上去之後，也僅僅是將12個人送去轉了轉，帶回了些石塊。一切似乎很偉大，但其實隻是剛起步。
如果說第一波探月熱潮來源於政治、軍事和科技的競賽。始於上世紀90年代初的第二波探月則顯得更為務實及穩健。人類在滿懷著探測宇宙深空的美好願望，實現了載人登月並成功返回的技術驗證後，再次向月球進發，一切皆源於月亮的現實“誘惑”。1979年聯合國大會通過的《關於月球的協定》和早年通過的《外層空間條約》表明，月球不屬於任何國家，月球及其自然資源是“全人類的共同財產”，隻要“用於和平的目的”並“造福全人類”，各國均有權對其進行考察研究。
除了赫赫有名、蘊藏在月壤中的未來能源氦-3的巨大誘惑外，月球上還包括5種地球沒有的礦物，另外一些稀有金屬的儲量可與地球互補，僅月海玄武岩中含有可開采利用的鈦金屬至少就有100萬億噸。
月球這個“真空世界（超高真空、沒有氣候變化、沒有汙染、弱重力、地基穩定、沒有磁場和無線電波幹擾）”是進行天文觀測、基礎科學實驗、研製新型材料與生物製品的理想場所。此次，我國的“嫦娥”3號著陸器上就攜帶有月基光學望遠鏡，將首次實現月基天文觀測。利用無大氣遮蔽的、迄今最高的微型“天文台”對深空進行全新角度的“凝視”。
3笑傾城
“嫦娥”1號開拓，“嫦娥”2號驚喜，那麼“嫦娥”3號會帶給我們什麼呢？“一笑傾人城，再笑傾人國”，三笑，有望傾動寰宇。我們掀起她神秘的麵紗，先一睹芳容。
“嫦娥”3號探測器由著陸器和巡視器（月球車）兩部分組成。月球車發射時置身著陸器內，兩器分離前，月球車為探測器的載荷；分離後，為兩個獨立的探測器，各自分工不同，展開月麵探測工作。整個探測器發射狀態時，包絡尺寸直徑不大於4米，高度不大於3.6米。
其中著陸器有4條支架腿，除了頭頂最寶貝的月球車外，還將攜帶常規的獲取月表光學圖像的地形地貌相機；曾搭載於“嫦娥”2號的，在月表軟著陸過程中獲取各個高度降落區域月貌的降落相機；上述月基光學望遠鏡；反觀地球以獲取地球等離子體層成像，可提高中國空間環境監測和預報能力的極紫外相機等4種有效載荷。
月球車質量約140千克，大約相當於未來著陸器中兩名乘客的重量。有6個輪子，在順利完成解鎖、展開、平移、駛離的兩器分離環節後，與其母體——著陸器永久分離，獨自開展數月的月球巡視勘察。作為本次探月之旅的明星，這台我國自行研製的具有最高智能的機器人，可以實現全自主導航、避障、路徑選擇、探測點確定、選擇探測儀器等功能。月球車行進的運行速度將大於200米/小時，慢是慢了點兒，但也是烏龜的兩倍呢。設計可越過0.2米高的月表障礙。具備原地轉向的能力，行進時轉向半徑小於1.5米，使得其在月海邊緣，設計著陸區域內可往複運動，並靈活避障。安裝在月球車底部的測月雷達，可探測月球車巡視路線上月殼淺層結構和月壤厚度，有消息稱探測深度有望達到100米。