北京時(shí)間2020年11月24日凌晨4時(shí)30分，第五枚長(zhǎng)征五號(hào)火箭在海南文昌成功發(fā)射嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器。嫦娥五號(hào)將實(shí)現(xiàn)中國(guó)人登月夢(mèng)想的第三步月面采樣返回。
這是中國(guó)航天領(lǐng)域迄今為止最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)。為此，堂主邀請(qǐng)知名科普作家唐駁虎來(lái)為大家講解嫦娥五號(hào)任務(wù)的整個(gè)過(guò)程，大家看在接下來(lái)看直播就不用一頭霧水了。
圖：這是中國(guó)航天領(lǐng)域迄今為止最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)�？梢哉f(shuō)，這就是一次不載人、小型化（約1∶5.5）的“阿波羅”登月。
嫦娥五號(hào)探測(cè)器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，發(fā)射總重量8.2噸，與45噸的阿波羅飛船四大功能艙一一對(duì)應(yīng)。
四器使命各不同。飛行有軌道器，落月有著陸器，月球起飛有上升器，返回地球有返回器。
從發(fā)射到返回20多天時(shí)間里，它們將經(jīng)歷多次分離對(duì)接。
采用這樣的構(gòu)型，也可以為載人登月做工程驗(yàn)證。而且最后的返回著陸場(chǎng)也是與神舟共用。
這這說(shuō)明嫦娥五號(hào)除了取樣返回外，驗(yàn)證載人登月流程，也是目標(biāo)之一。
嫦娥五號(hào)月球取樣返回，是對(duì)航天器研制、運(yùn)載、發(fā)射、測(cè)控、地面各系統(tǒng)綜合能力的大檢閱，是一個(gè)國(guó)家航天實(shí)力的綜合體現(xiàn)。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，是重大跨越，難點(diǎn)、挑戰(zhàn)非常多。
簡(jiǎn)而言之，嫦娥五號(hào)整個(gè)任務(wù)的測(cè)控過(guò)程非常復(fù)雜，大約如下：
1，嫦娥五號(hào)整體被發(fā)射到繞月軌道2，上升器著陸器組合體與返回器軌道器組合體分離3，上升器著陸器組合體降落到月面，返回器軌道器組合體繼續(xù)繞月巡飛4，上升器著陸器組合體采集月壤，月壤被放置在上升期的月壤存儲(chǔ)罐內(nèi)5，上升器與著陸器分離，上升器離開(kāi)月面進(jìn)入繞月軌道，著陸器留在月面6，在繞月軌道上，上升器與返回器軌道器組合體對(duì)接，并將月壤存儲(chǔ)罐轉(zhuǎn)移到返回器7，上升器與返回器軌道器組合體分離8，返回器軌道器組合體進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，向地球返航9，返回器與軌道器分離10，返回器重返地球大氣層，通過(guò)減速傘減速，降落到地面。
具體任務(wù)過(guò)程，請(qǐng)看下文。
【登月流程】
在推力強(qiáng)大的長(zhǎng)征五號(hào)火箭支撐下，嫦娥五號(hào)發(fā)射升空后，直接進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。地月轉(zhuǎn)移過(guò)程耗時(shí)約4天半。
28日到達(dá)近月點(diǎn)后進(jìn)行近月制動(dòng) ，嫦娥五號(hào)將被月球引力捕獲，進(jìn)入一條高度約200公里、傾角43度的環(huán)月軌道。
隨后，嫦娥五號(hào)一分為二，分為繼續(xù)在月球軌道運(yùn)行的“軌道器、返回器組合體（軌返組合體）” ，以及準(zhǔn)備登陸月球的“著陸器、上升器組合體（著上組合體）”。
環(huán)月部分將繼續(xù)留在200公里環(huán)月軌道運(yùn)行，等待上升器帶著月球的月壤地質(zhì)樣本歸來(lái)。
期間，歐洲航天局地面測(cè)控站將協(xié)助嫦娥五號(hào)探測(cè)器測(cè)控任務(wù)。
登月部分將轉(zhuǎn)入近月點(diǎn)15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)200公里的著陸準(zhǔn)備軌道，進(jìn)行為期三天左右的環(huán)月準(zhǔn)備飛行。
這時(shí)預(yù)定著陸地區(qū)已經(jīng)日出，光照、陰影、溫度等較為適宜�？蓳駲C(jī)實(shí)施動(dòng)力下降和月面軟著陸。
登月部分總質(zhì)量約3.2噸，下降的主發(fā)動(dòng)機(jī)為最大推力7500牛的YF150變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，推力可在1500~7500牛頓間調(diào)整。
由于月球上的重力為地球上的1/6（1.63 m/s 2），登月部分受到的重力僅有5200牛左右，而非地球附近的9.8倍或者簡(jiǎn)化的10倍。
因此，7500牛發(fā)動(dòng)機(jī)足以承載3.2噸的登月部分平穩(wěn)下降。這部發(fā)動(dòng)機(jī)也用于探月二期的嫦娥三、四號(hào)著陸月球。
經(jīng)過(guò)減速、接近、懸停、緩速下降，在機(jī)器視覺(jué)全自主避障系統(tǒng)、7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)與水平機(jī)動(dòng)推力器綜合作用下，嫦娥五號(hào)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于0.7公里的月面著陸精度，并且實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)避障。
在距離月面2米高度時(shí)，7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)提前關(guān)機(jī)，登月部分在月球重力作用下著陸，目的是減輕發(fā)動(dòng)機(jī)尾流沖起的月塵。
由于月球重力只有地球的1/6，這個(gè)高度跌落的沖擊力相當(dāng)于地球上的33厘米，時(shí)間也放慢為1.6秒。
最后的著陸能量由四條著陸支撐腿吸收緩沖，這個(gè)部件用高效吸能合金制造，能夠確保著陸器在設(shè)定夾角內(nèi)不傾覆。
【采樣地點(diǎn)及科學(xué)目標(biāo)】
從地球望去，月球的表面相當(dāng)大一部分呈現(xiàn)深色。早期的天文學(xué)家認(rèn)為，月球表面的陰暗區(qū)是廣闊的海洋，還給它們起了風(fēng)暴洋、凈海等一系列名字。
當(dāng)然這是錯(cuò)誤的，這些陰暗區(qū)其實(shí)是由火山噴出的玄武熔巖構(gòu)成的平原地帶，因?yàn)閷?duì)陽(yáng)光反射率較低，因此看上去顯得陰暗。
在月球匯聚、形成的誕生早期，月球內(nèi)部和地球一樣擁有火山活動(dòng)。
月球的引力僅為地球的1/6，這意味著月球火山熔巖的流動(dòng)阻力，比地球更小，流暢的熔巖流很容易擴(kuò)散開(kāi)，隨后緩慢冷卻凝固，因而形成了寬闊、平坦、光滑的玄武巖平原。
除了玄武熔巖構(gòu)造，月球的陰暗區(qū)，還存在其他火山特征。最突出的，例如蜿蜒的月面溝紋、黑色的沉積物、火山園頂和火山錐。
不過(guò)，這些特征都不顯著。因?yàn)橐π∽寚姲l(fā)出的火山灰碎片能夠落得更遠(yuǎn)，使得熔巖表面更光滑。
因此，月球火山的火山錐并不高聳。月球上高聳顯著的地貌特征，屬于隕石撞擊的撞擊坑。
圖：這張?jiān)虑蛏系膮文房松秸掌前⒉_15號(hào)的宇航員于1971年拍攝的。
月球的火山活動(dòng)歷史是月球熱歷史的最直觀記錄者，是月球科學(xué)的主要問(wèn)題之一。
月球火山的活動(dòng)期在30億到40億年之間。典型的陰暗平原有35億年的歷史，這也正是月球火山噴發(fā)的高峰期。
但大部分的月球火山活動(dòng)在32億年之前，就減弱并停止了。
圖：探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器又稱嫦娥5號(hào)飛行試驗(yàn)器（CE-5T1），2014年拍攝的地月合影
最晚的月球火山活動(dòng)，根據(jù)遙感分析，大約分別是2.8億年和1.2億年前的孤例。也有科學(xué)家聲稱可能100萬(wàn)年前還有月球火山噴發(fā)，但未得到科學(xué)界承認(rèn)。
也就是說(shuō)，現(xiàn)在的月球，無(wú)論是月表還是內(nèi)部，都是一片死寂的世界。
圖：箭頭所指為嫦娥三號(hào)著陸區(qū)的虹灣 圓圈處為嫦娥五號(hào)著陸區(qū)呂姆克山，兩者相距900公里。
而且，迄今為止，人類僅獲得2片晚于30億年的月球樣本。大部分樣品的地質(zhì)年齡都介于31億至44億年之間。
中國(guó)的嫦娥五號(hào)將要運(yùn)返地球的月球樣本，應(yīng)該是有史以來(lái)人類獲得的最年輕的月球樣本，是月球活動(dòng)最新、也是最后的證據(jù)。
呂姆克山（Rümker）是月球正面西北部的一片火山結(jié)構(gòu)，位于風(fēng)暴洋邊緣，月面坐標(biāo)為北緯40.8°、西經(jīng)58.1°。
1935年以德國(guó)天文學(xué)家卡爾路德維�？死锼沟侔矃文房说拿置�，這也是月球表面最令科學(xué)家關(guān)注的八大火山區(qū)之一。
其整體輪廓近似橢圓形，長(zhǎng)徑約70公里，面積約3700平方公里，高出周邊月海平原600~1300米。
這一區(qū)域有大量與火山活動(dòng)有關(guān)的地貌，如火山穹窿、火山錐、熔巖流、月溪、皺脊等，已辨明的火山口遺跡有33座之多，直徑從約2公里到大于10公里，高度可達(dá)400米。
但最令科學(xué)家好奇的是，據(jù)遙感估算，在這片火山區(qū)域，熔巖及火山活動(dòng)的歷史大約只有13億至20億年。
呂姆克山是月球最晚近的大型火山活動(dòng)區(qū)，對(duì)研究月球歷史具有重要意義，一直是研究的熱點(diǎn)。
圖：由于呂姆克山火山區(qū)地形復(fù)雜，不一定直接降落火山口地區(qū)，而是可能在附近的平原地帶取樣，獲得熔巖樣本（圖上為備選區(qū)域）
但一直以來(lái)都沒(méi)有人類探測(cè)器著落到這片區(qū)域，科學(xué)家只能通過(guò)遙感手段去“猜”。
這次嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器的著陸-采樣-返回目標(biāo)選在了呂姆克山，將大大深化月球成因和演化歷史等科學(xué)研究，具有重大意義。
【采樣及返回】
嫦娥五號(hào)的月面工作時(shí)間設(shè)定為48小時(shí)，任務(wù)目標(biāo)是抓取2公斤以上月壤。
鉆取采樣系統(tǒng)由“巖心鉆探機(jī)”和“機(jī)械取樣器”組成。
巖心鉆探機(jī)可以鉆取月面下2米深度的月巖樣本。為應(yīng)對(duì)鉆進(jìn)方向上可能遇到的各種復(fù)雜工況，驅(qū)動(dòng)鉆桿的電機(jī)功率不低于600瓦這是吸取了蘇聯(lián)的失敗教訓(xùn)。
機(jī)械取樣器則由四自由度機(jī)械臂與末端采樣器組成，基于機(jī)械臂功能可以實(shí)現(xiàn)大范圍多樣化采樣。
采樣數(shù)量主要受限于采樣、包裝、轉(zhuǎn)移等環(huán)節(jié)，而非上升級(jí)運(yùn)載能力。預(yù)計(jì)為2公斤起步，最多可能達(dá)到10公斤。
在采集月壤樣本之后，將送入上升器中，予以第一次封裝，防止在離開(kāi)月球的過(guò)程中出現(xiàn)損耗。
嫦娥五號(hào)的著陸器還將攜帶3個(gè)科學(xué)有效載荷，包括一套用于記錄著陸位點(diǎn)的相機(jī)、一個(gè)用于繪制地下表面圖的探地雷達(dá)，以及一個(gè)分光計(jì)，用來(lái)測(cè)定著陸點(diǎn)處礦物組成，并計(jì)算出月球土壤中被鎖定的水分含量。
有了這些實(shí)地測(cè)得的數(shù)據(jù)和返回地球進(jìn)行進(jìn)一步研究的月球樣本，科學(xué)家將能夠?qū)Ρ冗@兩種不同方式得到的結(jié)果。
攜帶月壤樣本、用于月面起飛的上升器重量達(dá)509公斤，加上燃料大約1噸以內(nèi)，為此需克服1600牛的月球引力，并加速到每秒2.4公里的月球逃逸速度。
上升器配備的是新研制的3000牛的上升發(fā)動(dòng)機(jī)。在點(diǎn)火后，上升器與著陸器分離，飛離月球表面，重新進(jìn)入高200公里的環(huán)月軌道，與環(huán)月部分自主交會(huì)、重新組合。
單靠上升器是無(wú)法把月壤樣本送回地球的。
它需要與返回器對(duì)接，進(jìn)行第二次樣品轉(zhuǎn)移，并由耐熱的返回器穿越地球大氣層，送返地球。
在完成對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移后，上升器將被拋離。
緊接著環(huán)月部分將進(jìn)入為期6~10天的環(huán)月等待飛行，目的是擇機(jī)實(shí)施加速機(jī)動(dòng)，進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道。
當(dāng)112小時(shí)月地轉(zhuǎn)移能量最優(yōu)軌道窗口到來(lái)時(shí)，軌道器的3000牛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，切入月地返回軌道。
當(dāng)距離地球約5000公里時(shí)，軌道器協(xié)助返回器建立再入返回姿態(tài)。
隨后軌道器和返回器分離，返回器單獨(dú)飛向地球，由地球引力進(jìn)入再入返回航路。
【返回挑戰(zhàn)】
從月球上的返回再入，與中國(guó)以往的返回式衛(wèi)星和神舟飛船返回艙回收技術(shù)相比，具有很大的不同。
返回式衛(wèi)星和神舟飛船的返回艙是從距地球300多公里的近地軌道，以7.6公里/秒的第一宇宙速度返回，所承受的再入大氣燒蝕溫度在2000攝氏度左右。
探月三期返回器的返回是在距地球5000公里的高度上，實(shí)施探測(cè)器的任務(wù)艙與返回器分離，經(jīng)歷20分鐘，以11公里/秒的近第二宇宙速度再入大氣層，與大氣摩擦的燒蝕溫度將高達(dá)2760攝氏度。
如果用空中“踩剎車”主動(dòng)減速的方式，所需要的燃料又要占返回質(zhì)量的一半以上，非常不經(jīng)濟(jì)適用。
為此嫦娥五號(hào)返回采用高速半彈道跳躍式返回軌道，就像打水漂一樣，返回器第一次再入大氣后，在距離地面接近60公里時(shí)，利用大底前端形成的弓形激波，再度反彈回太空，飛行高度增加到120公里，脫離大氣層，停止氣動(dòng)加熱。
其后，再二次再入大氣層，這時(shí)的返回器再入速度將與神舟飛船返回艙一樣。
這樣做的目的主要是為了拉長(zhǎng)返航時(shí)間、延緩加熱密度峰值，充分減速、降溫。但這也對(duì)飛行器控制提出了很高的挑戰(zhàn)。
為專門驗(yàn)證再入返回設(shè)計(jì)的可行性，2014年10月24日凌晨2點(diǎn)，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征-3C改二型運(yùn)載火箭，專門發(fā)射了探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器又稱嫦娥5號(hào)飛行試驗(yàn)器（CE-5T1）。
CE-5T1飛行試驗(yàn)器由返回器和服務(wù)艙兩部分組成，發(fā)射重量2450公斤。
其中服務(wù)艙是以嫦娥二號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)為基礎(chǔ)改進(jìn)設(shè)計(jì)，重量2117公斤，主要任務(wù)是為返回器提供支撐平臺(tái)、電源和信息通道。
返回器與嫦娥五號(hào)正式任務(wù)的返回器狀態(tài)基本一致，采用鐘罩側(cè)壁加球冠大底構(gòu)型，重量333公斤。
CE-5T1飛行試驗(yàn)器實(shí)際飛往了月球軌道，在繞月飛行后再入返回地球，完整模擬了正式任務(wù)中的月地轉(zhuǎn)移、返回器與軌道器分離、返回再入飛行過(guò)程。
（CE-5T1服務(wù)艙在執(zhí)行完主任務(wù)分離后，又飛向了地月平動(dòng)點(diǎn)L2，并繞L2點(diǎn)飛行約40天，進(jìn)行軌道控制和通信試驗(yàn)，是中國(guó)第一顆繞地月L2點(diǎn)飛行的探測(cè)器，為月球中繼星“鵲橋”做了預(yù)先實(shí)驗(yàn)）
2014年11月1日6時(shí)42分，CE-5T1返回艙在內(nèi)蒙古四子王旗，也就是歷次神舟飛船的預(yù)定區(qū)域順利著陸，試驗(yàn)獲得圓滿成功。
這是中國(guó)航天器第一次從月球軌道飛返地球。使中國(guó)成為繼蘇聯(lián)和美國(guó)之后，成功回收探月航天器的第三個(gè)國(guó)家，為確保嫦娥-5任務(wù)順利實(shí)施，奠定了堅(jiān)實(shí)的基矗
從任務(wù)操作來(lái)看，嫦娥五號(hào)的實(shí)際探月飛行可用“2+2+2+2”概括。
即兩次發(fā)射：地面發(fā)射與月面發(fā)射；
兩次著陸：月面著陸與地球著陸；
兩次封裝：月面封裝與月軌封裝；
還有一次分離和一次交會(huì)對(duì)接：月軌分離、月軌對(duì)接。
根據(jù)計(jì)劃，整個(gè)嫦娥五號(hào)任務(wù)預(yù)計(jì)持續(xù)23天左右，返回地球時(shí)間將在12月的16或17日。
【橫向?qū)Ρ取?/strong>
人類最近一次從月球取得地質(zhì)樣本，還是在1976年8月22日。蘇聯(lián)的月球24號(hào)任務(wù)，帶回來(lái)約170克。到馬上要發(fā)的嫦娥五號(hào)，已經(jīng)是44年后了。
2020年12月將會(huì)有兩次太空采集的樣本返回地球，一個(gè)是日本JAXA隼鳥2號(hào)于2018年末從162173號(hào)小行星（中文名稱龍宮）取回的樣本，取回的樣本質(zhì)量最高不會(huì)超過(guò)10克，預(yù)計(jì)樣本艙于12月6日在澳洲沙漠著陸。
另一個(gè)就是中國(guó)的嫦娥五號(hào)，預(yù)計(jì)取回的樣本質(zhì)量將達(dá)2~5公斤。
目前國(guó)際上僅蘇聯(lián)的“探測(cè)器”系列實(shí)現(xiàn)過(guò)采用“半彈道跳躍式再入返回”方式進(jìn)入地球大氣層，而蘇聯(lián)的“月球”系列、美國(guó)“星塵號(hào)”和“起源號(hào)”，日本的“隼鳥號(hào)”等深空探測(cè)器均采用了簡(jiǎn)單的彈道式再入方式。
1969年7月至1972年12月，美國(guó)通過(guò)阿波羅11號(hào)到阿波羅17號(hào)載人飛船實(shí)施了7次載人登月任務(wù)，除了阿波羅13號(hào)因發(fā)生故障中途返回，其余6艘飛船皆完成登月，成功將12名航天員送上月球，共帶回月壤和月巖樣品約381.公斤。
其中最后一次的阿波羅17號(hào)任務(wù)，還專門搭載了地質(zhì)學(xué)博士哈里森施密特，非常有針對(duì)性地采集了110.5公斤的樣本。
1970年9月至1976年8月，蘇聯(lián)先后發(fā)射月球16號(hào)、20號(hào)和24號(hào)，開(kāi)展了3次月球無(wú)人自動(dòng)采樣返回任務(wù)，總共帶回326克月球樣品（三次分別為101、55、170克）。
之所以采樣重量會(huì)出現(xiàn)超過(guò)1000倍的差別，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的蘇聯(lián)電子工業(yè)水平落后，無(wú)法掌握月球軌道無(wú)人交會(huì)對(duì)接技術(shù)。
所以3次無(wú)人月球采樣任務(wù)采用的都是從月面起飛、直接飛返地球、簡(jiǎn)單粗暴的兩級(jí)方案。
這樣，上升器需要克服返回艙保護(hù)層與大量燃料帶來(lái)的巨大負(fù)重，因此極大降低了返回艙有效行器采樣重量。
這導(dǎo)致蘇聯(lián)“月球”系列發(fā)射重量5.8噸，卻只能采樣100多克樣品返回。
圖：嫦娥五號(hào)整體僅比前蘇聯(lián)的月球16號(hào)重不到一半，但返回重量卻是月球16的10倍，可攜帶的月壤重量更是高出20~50倍。
【辛酸往事】
在美蘇兩國(guó)的探月都已塵埃落定之后，1978年5月，美國(guó)總統(tǒng)安全事務(wù)顧問(wèn)布熱津斯基訪華時(shí)，向中國(guó)贈(zèng)送了區(qū)區(qū)1克的月球巖石樣品，小小的樣品包裹在一個(gè)有放大鏡的有機(jī)玻璃盒內(nèi)。
而這僅僅是美國(guó)獲得381.7千克月球樣本中極其微小的部分。美國(guó)人送月球巖石是一次國(guó)際性禮節(jié)活動(dòng)，當(dāng)時(shí)對(duì)全球180個(gè)國(guó)家和地區(qū)都贈(zèng)送了180克月球巖石，每個(gè)國(guó)家1克。
當(dāng)國(guó)家得知?dú)W陽(yáng)自遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)正在作月球地質(zhì)研究，就通知他們到北京取回樣品并進(jìn)行分析測(cè)試。
1978年歐陽(yáng)自遠(yuǎn)在超凈手套箱內(nèi)親手把1克阿波羅月巖樣品砸成兩半，各0.5克。
這1克樣本被當(dāng)時(shí)的中國(guó)科學(xué)家奉若珍寶，切割下0.5克用于研究，另外0.5克則保存在北京天文館做大眾科普，希望民眾堅(jiān)持嫦娥探月的夢(mèng)想。
而就是這微不足道的0.5克樣本，他們聯(lián)合了中國(guó)科學(xué)院原子能研究所、原子核研究所、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、高能物理研究所等共同進(jìn)行研究。
最終用4個(gè)月時(shí)間確認(rèn)，這份樣品就是阿波羅17任務(wù)所采集的B型高鈦月海玄武巖，樣品編號(hào)為70017-291。
他們還補(bǔ)充了70017的化學(xué)成分、礦物成分、表面結(jié)構(gòu)、形成環(huán)境等新資料，共發(fā)表研究論文14篇，極大地促進(jìn)了中國(guó)月球科學(xué)的發(fā)展和微量微區(qū)分析技術(shù)的進(jìn)步。
從毫無(wú)資料的0.5克樣本獨(dú)家分析出這么多數(shù)據(jù)，中國(guó)科學(xué)家的測(cè)試能力和研究水平還是讓美國(guó)同行很信服。
而作為探月工程首席科學(xué)家，在嫦娥五號(hào)任務(wù)之后，歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士再也不用糾結(jié)0.5克月巖的事情了。
這將是美國(guó)之外所獲取的最多月球樣本。
【縱向展望】
中國(guó)探月工程采用“繞、落、回”三步走發(fā)展戰(zhàn)略，每一步都是對(duì)前一步的深化，并為下一步奠定基矗每一步制造兩顆探測(cè)器，既是備份，也是成功后的深化拓展研究。
“繞”月探測(cè)是中國(guó)探月的第一步。2007年10月24日、2010年10月1日，執(zhí)行繞月探測(cè)測(cè)繪任務(wù)的嫦娥一號(hào)、嫦娥二號(hào)發(fā)射升空。
嫦娥一號(hào)獲取了全月圖，以及月表化學(xué)元素分布和礦物含量、月壤分布、近月空間環(huán)境等數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了中國(guó)在探月領(lǐng)域的空白。2009年3月1日，嫦娥一號(hào)受控撞擊了月球豐富海區(qū)域。
嫦娥二號(hào)對(duì)未來(lái)的預(yù)選著陸區(qū)進(jìn)行高分辨率成像，同時(shí)獲取更豐富和準(zhǔn)確的探測(cè)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)壽命期滿后，又進(jìn)行了一系列拓展試驗(yàn)，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)航天一次發(fā)射開(kāi)展多目標(biāo)多任務(wù)探測(cè)的先河。
“落”月探測(cè)是第二步，2013年12月14日，嫦娥三號(hào)在月面風(fēng)暴洋的虹灣軟著陸。
由于對(duì)惡劣環(huán)境估計(jì)不足，嫦娥三號(hào)“玉兔號(hào)”月球車在第二次月夜休眠后，行走傳動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，無(wú)法繼續(xù)前進(jìn)。
在原地工作繼續(xù)兩年半后停止任務(wù)，但著陸器仍在工作。
嫦娥四號(hào)原來(lái)是嫦娥三號(hào)的備份，由于嫦娥三號(hào)基本完成了任務(wù)，所以嫦娥四號(hào)改為人類第一個(gè)在月球背面著陸的探測(cè)器。
2018年5月21日，中國(guó)發(fā)射世界首顆運(yùn)行在地月L2點(diǎn)軌道的月球中繼星“鵲橋”，并于6月14日進(jìn)入使命軌道。
同年12月8日，嫦娥四號(hào)升空。迄今為止，嫦娥四號(hào)及經(jīng)過(guò)改進(jìn)的“玉兔二號(hào)”月球車已經(jīng)在月面工作了680個(gè)地球日、24個(gè)月晝，累計(jì)行駛近570米。
利用嫦娥四號(hào)傳回的探測(cè)數(shù)據(jù)，中國(guó)科學(xué)家獲得了大量科學(xué)新發(fā)現(xiàn)，例如首次揭示月球背面地下結(jié)構(gòu)、為解答月幔物質(zhì)組成的問(wèn)題提供直接證據(jù)等。
取樣返“回”則是第三步。包括正在進(jìn)行的嫦娥五號(hào)和未來(lái)的嫦娥六號(hào)。
在嫦娥五號(hào)獲得成功后，嫦娥六號(hào)將選擇在難度更大的月球南極進(jìn)行采樣返回，可能解答南極是否有水、有多少水的重大問(wèn)題。
至于未來(lái)的探月工程四期，也已規(guī)劃了兩次任務(wù)：
嫦娥七號(hào)，將是在月球南極進(jìn)行的一次針對(duì)月球的地形地貌、物質(zhì)成份、空間環(huán)境的綜合探測(cè)任務(wù)；
嫦娥八號(hào)，除了繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)探測(cè)試驗(yàn)外，還要進(jìn)行一些構(gòu)建月球科研基地的前期探索。
如果再把運(yùn)載能力和探測(cè)器擴(kuò)大，并增加生命保障系統(tǒng)，提高安全性和可靠性，中國(guó)就具備了載人登月的能力。
后續(xù)再由70噸LEO載重的921大型火箭，乃至130噸LEO載重的長(zhǎng)征九號(hào)巨型火箭，去分別實(shí)現(xiàn)載人登月、建立小型國(guó)際月球科研站、有人短期值守月球基地的任務(wù)。
最終實(shí)現(xiàn)2036年至2045年間建成綜合的大型月球基地，實(shí)現(xiàn)人類長(zhǎng)期駐留，并完成全面、大規(guī)模的科學(xué)探測(cè)、技術(shù)試驗(yàn)與月球資源開(kāi)發(fā)利用，并保持定期地月往返“航班”交流。
中國(guó)航天一步步從小到大、由弱向強(qiáng)所取得的成績(jī)，也是中國(guó)夢(mèng)的重要組成部分。
2018年和2019年，中國(guó)共實(shí)施航天發(fā)射73次，連續(xù)兩年居世界航天發(fā)射次數(shù)首位，這充分體現(xiàn)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技的實(shí)力。
只有強(qiáng)大的國(guó)家，才能有余力去實(shí)施太空探索的使命。為此還需要繼續(xù)不懈地奮斗。（文/唐駁虎）
