探月工程是中国航天事业发展历程中极具代表性的一项工程，过去的 2017 年是“探月三期”的收官之年，而已经开启的 2018 年则是“探月四期”的开局之年。下面，跟 TechPunk 一起领略中国“嫦娥探月”的奇幻之旅。

　　嫦娥五号“探月三期”收官之战：实现月球取样返回

　　2017 年，中国航天最大的看点应属嫦娥五号。

　　根据计划，中国会在 17 年底前后发射嫦娥五号探测器，实现月球软着陆及采样返回。这意味着中国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步即将完成。但由于其运载火箭长征 5 号出现故障，目前发射日期已推迟。

　　中国航天科技集团公司五院月球探测卫星总指挥顾问兼总设计师叶培建说：“能否成功采样返回，将 2 公斤的月壤打包回地球，是这次任务的最大亮点，也是最主要的挑战”。

　　嫦娥五号的主要目标是拿到东西。嫦娥三号是落在月球上后通过设备探测做月层分析，但这次的一大挑战是要在月球重力环境下，通过机械手将第一抔月壤取回。真实环境与模拟环境可能存在误差，因此对精细程度和准确程度提出了更高要求。

　　据了解，这次嫦娥五号将实现四个“首次”，充分展现我国航天能力的重大突破：即首次在月球表面自动采样、首次从月面起飞、首次在 38 万公里以外的月球轨道上进行无人交会对接、首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

　　如果采样返回成功，将意味着中国人有了自己的月球表面样品可以进行分析，有利于我们进一步了解月球的状态、温度、物质含量等重要信息，帮助我们对月球有更深入的了解。

　　待嫦娥五号顺利完成月球采样返回后，我国无人探月的第一个三步走就此圆满收官。

　　“探月四期”大幕拉开：中继卫星将是中国对世界的贡献

　　2007 年 10 月 24 日 18 时，我国首颗绕月探测卫星嫦娥一号成功发射。时至今日，中国人在探月路上，蹄疾而步稳。

　　叶培建表示，嫦娥五号奔月后，中国探月第四期工程也将拉开帷幕。嫦娥四号和中国未来计划进行的月球南北极探测都属于“探月四期”。

　　嫦娥四号预计于 2018 年发射，将实施世界上第一次月球背面软着陆并巡视探测。

　　据了解，由于嫦娥四号将从月球背面开展射频测量，避免了太阳及地球的干扰，该测量也将获得更多以前无法获知的信息。

　　目前为止，还没有一个国家成功在月球背面软着陆。美国、苏联曾各有一个飞行器在月球背面硬着陆。

　　此次中国决定把嫦娥四号着陆在月球背面的某个地方，如果成功，将是人类首次在月球背面实现软着陆。

　　但是有一个难题，就是由于月球背面看不到地球，无法进行通讯。为了解决通讯问题，研究员将在距月球 8 万公里处发射一颗中继卫星。

　　在地球和月球中间发射中继卫星也是人类历史上第一次。中继卫星的发射时间会在嫦娥四号发射前的半年，发射位置到地月拉格朗日 L2 点。

　　有了这颗中继卫星，今后其他国家若想去月球背面探测，就可以通过我们的中继卫星获得帮助，这是中国对世界做出的重大贡献！

　　造访月球背面，将给科研带来哪些新机遇？

　　嫦娥四号的基本架构继承了嫦娥三号，但科学载荷会有很大变化，将开展对月球背面的地质探测等。

　　月球正面和背面的电磁环境非常不同，月球背面电磁环境非常干净，是天文学家梦寐以求开展低频射电研究的场所，如果能在月球背面放一个低频射电的频谱仪，将填补国际空白。

　　同时，利用月球背面保存的最古老月壳岩石的独特条件开展地质特征调查，有望在国际上首次建立集地形地貌、浅层结构、物质成分于一体的综合地质剖面和演化模型，获得对月球早期演化历史的新认知。

　　回顾一下中国那些牛气的嫦娥工程

　　头顶这轮圆月，我们已经仰望了千年。为开启中国人的奔月征程，中国航天人在不断的努力着。

　　2007 年 10 月 24 日 18 时 05 分，搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火成功发射，嫦娥一号带着国人的祝福，执行中国首次“探月”之旅。嫦娥一号的升空，使中国成为拥有一定实力和地位的空间大国。

　　2010 年 10 月 1 日 18 时 59 分 57 秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。主要目标是为以后发射的嫦娥三号任务实现月面软着陆，验证部分关键技术。

　　12 月 2 日 1 时 30 分嫦娥三号由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射。它携带着中国的第一艘月球车“玉兔号”，实现了中国首次月面软着陆。

　　2016 年 7 月 31 日，超长待机了两年的玉兔号可能再也不会醒来。 一向以卖萌为基调的玉兔号的微博“月球车玉兔”也颇为煽情地说道：

　　Hi！这次是真的晚安咯！！！还有好多问题想知道答案……但我已经是看过最多星星的一只兔子了！如果以后你们去到更深更深的宇宙，一定要记得拍照片，帮我先存着。月球说为我准备了一个长长的梦，不知道梦里我会跃迁去火星，还是会回地球去找师父？

　　这位萌萌哒玉兔号着实为中国探月做出了不少贡献，它在月球上发现了一种新类型的玄武岩，并且这一玄武岩单元规模巨大。它首次利用雷达在月表实测了月壤厚度。它还在月面对原始产状的月壤就位展开了化学组成和光谱分析。

　　中国载人登月探索不止：还需攻克三道技术难关

　　叶培建强调：“人类一定要走出地球，而月球是离人类最近的星球，我认为中国航天人不会放弃载人登月”。

　　根据《2016中国的航天》白皮书，未来五年，中国将为载人探索开发地月空间奠定基础。

　　当前，中国探月工程依然处于无人探月阶段。但无人探月是载人登月的前奏，载人登月是中国航天人多年以来孜孜以求的目标。

　　在叶培建看来，无人探月和载人登月具有很高的关联性。无人探月能为载人登月提供许多资料，尽管无人探月远远代替不了载人登月的技术需求，后者在规模、安全性、可靠性等方面的要求都大大超过前者，这意味着未来需要攻克更多技术难关。

　　目前我国要实现载人登月还需迈过“三道关”：第一是研发出重型运载火箭，能够把人和登月舱送到月球；第二是解决人来往地月的生命保障、安全以及工作条件；第三是进行更多的地面条件建设，确保各项试验都充分验证。

　　这其中，重型运载火箭是最难的也是最迫切的，我们仍和国际先进水平有差距。