探析世界探月热潮 详解“嫦娥”技术难点(图)

　　■美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月面上留下的脚印，这也是人类在月球上留下的第一个脚印

　　探月人类走出地球空间的第一步

　　北京航空航天大学宇航学院教授贺卫亮接受本报记者采访时表示

　　贺卫亮1964年生，北京航空航天大学宇航学院教授，高级工程师。

　　进入21世纪，世界各国似乎对月球的“兴趣”越来越浓。继上月日本成功发射“月亮女神”探月卫星后，我国计划今天在西昌发射自己的第一颗探月卫星“嫦娥-1”号。在随后的几个月时间里，还将有美国宇航局的月球探测轨道飞行器和印度的“月球初航-1”号探测器于明年相继发射。

　　人类为何要探索月球？探月与载人航天技术有哪些区别？嫦娥一号探月卫星的技术难点又都有哪些？带着这些疑问，本报记者采访了北京航空航天大学宇航学院贺卫亮教授。

　　记者：您认为即将发射的嫦娥一号探月卫星的意义何在？我们为什么要发射探月卫星？

　　贺卫亮：航天领域有其自身特点：高技术、高投入、高风险、高收益。航天本身也是一个国家综合国力的象征，代表了一个国家的政治、经济、文化水平，甚至还和这个国家的艺术有一定的关系，拿这次探月来说，“嫦娥奔月”本身就是我国古代的民间神化传说，“飞天梦想”则源于古老的敦煌壁画。

　　我国航天工业在50年的时间，取得了辉煌的成绩。嫦娥一号将是我国航天发展一个新的里程碑，如果这次嫦娥一号发射成功，就意味着我们走出了地球。以往我们所有的航天活动，包括卫星、载人航天都是在地球轨道上运行。探月是我们走出地球的第一步，以后再在这个基础上我们就可以走出第二步、第三步，探索更遥远的太空。

　　记者：那据您所知，人类第一次着手实施探月梦想是在什么时候？当时人类探月的目的是什么？

　　贺卫亮：探月最早是美苏两国在冷战时期航天竞争的产物。前苏联是最早进行探月的国家，1959年1月他们成功发射了首颗月球探测器，这一历史性的突破，是在火药味甚浓的军备竞赛中孕育成熟的。在1960年早期，前苏联已经习惯于在太空技术领域成为完成主要目标的第一个国家。在太空争霸竞赛时代的最初5年里，前苏联拥有一连串的“第一次”：第一次成功发射人造地球卫星，第一次把小狗送入绕月轨道，第一次由无人探测器与月球接触，第一次拍摄到月球背面的照片，第一次使小狗从绕月轨道上安全返回，第一次发射金星探测器，第一次载人太空飞行，第一次发射火星探测器。尤其是1961年加加林乘“东方号”飞船绕飞地球一周，这使美国人很难堪。十几天后，总统肯尼迪宣布，要在10年之内把人类送到月球上去，并让他安全地返回地球，这就是著名的“阿波罗”计划实施决策时的背景。当时人类的探月热潮完全是美苏两个超级大国互相竞争的需要。美国的探月计划后来很成功，先后有24名宇航员被送往月球或月球轨道。前苏联解体后，解密的一些资料显示，他们当时也有自己的登月计划，但始终没有成功。

　　竞争是需要有对手的，随着冷战的结束，美苏两国的登月计划也逐级逐渐淡化。由于当时美国在登月方面的投入非常大，整个阿波罗计划的投入已经占到当时美国整个航天计划支出的五分之三。很多航天计划为阿波罗登月让路。所以一旦登月计划成功后，很多人就站出来提出反对意见，在这种情形下，美国的登月行动在上世纪70年代初期停止了。

　　记者：上世纪90年代，世界各国又掀起了第二轮的探月高潮，您讲讲这方面的情况。

　　贺卫亮：这一轮的探月热潮主要源于世界各国航天技术的发展，到了21世纪，中国、日本、印度等国和欧洲初步具备了探索月球的条件。梦想航天，探索宇宙是人类自古的愿望，几千年来这样的想法没有变。由于技术的原因，人类的这个愿望一直处在幻想阶段，现在有更多的国家初步具备了探索宇宙的条件。我个人认为，对于我们中国来说，参与到第二轮的世界探月高潮中，既是我们的航天水平的证明，也是我们中国人在为人类尽探索开发宇宙的深层次义务。

　　记者：我国这次的嫦娥一号探月和以往的神舟系列载人航天工程，在技术上有哪些异同？

　　贺卫亮：探月和载人航天是进行航天活动的两个分支，两个方向。载人航天是把宇航员航天员送入宇宙送入太空。在太空进行各种活动，适应太空的各种环境，让宇航员在太空环境里进行操作，完成太空任务。探月是进入宇宙空间的一个阶段，探月实现以后就可以继续探测其他更远的星球。这两个领域在一定时候也是会重合在一起的，比如说载人登月，这个时候既要考虑如何到月球上去，也要考虑到人的安全性。这次即将发射的嫦娥一号是一颗探月卫星，没有搭载人的任务，所以神舟系列飞船上的很多功能不需要增加。比如航天员的生命保障系统、返回着陆系统、应急救生系统等。这也是载人航天和不载人航天的区别。

　　记者：嫦娥一号探月卫星的技术难点都有哪些？

　　贺卫亮：月球和地球相距平均距离是38万公里，探月卫星整个行程就是要经历这一漫长的距离，这中间的轨道设计、飞行程序的设计、轨道的优化，都与以往我们发射的卫星不同。卫星有主动段的控制，自由飞行的过程，还有一个空间修正的过程。如果控制精度不准，就会导致月球探测器无法进入月球轨道。

　　这次嫦娥一号与以往我国发射的地球轨道卫星相比，技术难点集中体现在以下几个方面：一是轨道控制和飞行程序。二是远距离测控与通信。三是飞行器对航天环境的适应性。因为在38万公里的距离上，我们的飞行器不是直线飞行，中间还要变轨，在这么长的距离会遇到各种各样的情况，比如温度变化、太阳风中等离子体、宇宙射线等。这需要我们制造的卫星有很强的空间环境的适应性。四是探测器的姿态控制。嫦娥一号在工作过程中，有效载荷需要对月面定向，太阳帆板需要对太阳定向，测控与通信需要对我国的地面测控站定向，而且，地球和月球都在自转，所以，姿态控制非常复杂。