基本介紹
- 中文名：探月工程
- 外文名：Lunar exploration project
- 開始標誌：1969年阿波羅十一號登月
工程介紹,獲取影像,編製圖象,月壤特性,探測環境,探月發展,簡史,成就,第一個探測器,月球1號,月球2號,月球3號,月球9號,探測的方式,中國探月,階段計畫,工程目標,嫦娥系列衛星,嫦娥一號,嫦娥二號,嫦娥三號,嫦娥四號,
工程介紹
獲取影像
獲取月球表面三維立體影像，從而劃分月球表面的基本地貌和構造單元，初步編制月球地質與構造綱要圖，為後續優選軟著陸區提供參考依據。世界上還沒有覆蓋整個月面的影像；中國如能獲取全月面三維影像，對於更好地了解月球的地質構造和演化歷史有著重要的意義。中國將爭取比國外已有的此類圖像做得更完整、更精細。
探月工程
探月工程編製圖象
分析月面有用元素含量和物質類型的分布特點，即對月面有用元素進行探測，初步編制各元素的月面分布圖。美國已做了5種有用元素的全球性分布與含量，嫦娥1號將探測月面鈦和鐵等14種可能有開發利用前景的重要元素的分布特點和規律。
月壤特性
中國將首次開展月面的微波輻射探測，獲取月壤厚度的全月分布特徵，研究月表年齡及演化，估算月壤中氦3的分布和資源量。月球上已知礦物有100多種，其中5種是地球上所沒有的。尤其是氦3。它是一種安全、高效、清潔的新型核聚變燃料，可改變人類社會的能源結構，但在地球上十分罕見。每100噸氦3原料足可以解決全球一年的電力供應，而月球上的氦3儲量據估算有500萬噸，可滿足人類1萬年以上的供電需求。每克黃金價值11美元，而每克氦3是400美元。月球潛在礦產資源和能源的開發利用前景，已成為各主要航天國家組織重返月球和開展月球探測的最主要動力。
探測環境
上述前三項工作國外還未曾進行過，第四項為中國首次在地球靜止軌道以外獲取空間環境數據。
探月發展
簡史
1947年3月12日，美國提出"杜魯門主義"，是美國方面對蘇聯控制地區與蘇俄擴張的一個公開威脅，是美蘇之間"冷戰"正式開始的重要標誌。
1959年1月2日，人類有史以來第一顆成功地探測到地外星體的探測器，進入日心軌道的第一顆人造行星。
蘇聯發射了"月球1號"探測器，這個帶有探測月球的儀器，是計畫飛抵月球的。在蘇聯"月球2號"成功之後2年7個月，美國的探測器--"徘徊者"4號飛抵月球背面。到了1965年，飛往月球的"天路"基本探查清楚了。下一步的任務主要是探測能不能在月面降落的問題。
1959年3月4日，在離月球表面3萬餘千米的上空近距離飛行，收集並傳回科學數據，最後進入日心軌道，成為第二顆人造行星。
1961年8月13日，柏林圍牆開始建造，其正式名稱為反法丁斯防衛牆，是二戰以後德國分裂的冷戰的重要標誌性建築。
1962年8月31日，美國從偵察機拍照的空中照片上看到了古巴開始安裝蘇聯的防空飛彈，由此引發古巴飛彈危機。這個事件是冷戰的頂峰和轉折點。
1964年7月28日，首次成功傳送回月球表面的近距離電視視頻與圖像4308張。
1965年2月17日，成功傳送回月球表面，近距離電視視頻與圖像7137張。
1966年1月31日，成功軟著陸在風暴洋中，著陸後15分鐘便拍下第一張照片。這是在月球表面首次人類可以隨的速度進行的軟著陸。
在這期間，發展了月球硬著陸、軟著陸和繞月飛行打底，並於1969年最終實現了人類登上月球的夙願。
1966年3月31日，月球10號的任務不是直接在月球上軟著陸，而是把一個人造月球衛星送入環月飛行的月球軌道。月球10號在近月點為350千米、遠月點約1000千米的橢圓軌道上圍繞月球飛行了460圈。
1966年5月30日，在月球上著陸並發回了首批144張照片，發現了一片點綴著無數個月坑並散布著大大小小、形狀各異的岩石。它沒有發現很深的軟土層，顯示月球表面是平坦的，而且強度足夠支撐一個載人登入飛船。
阿波羅8號發射於1968年12月21日。這是世界上第一艘繞月飛行的載人飛船。飛船在太空中航行了三天才到達月球，並圍繞月球軌道飛行了20小時。在平安夜時三位太空人在月球軌道中向地球作了電視直播。這是歷史上觀眾最多的電視直播之一。
阿波羅8號第一次人類完整地拍攝了整顆地球。阿波羅8號也拍攝到歷史上第一張"地出"照片。
1969年5月18日，阿波羅10號是阿波羅計畫中第一次載人飛行任務。本次任務是第二次環繞月球的載人任務，首次將登月艙帶入月球軌道進行測試。阿波羅10號在1969年5月26日從月球返回地球途中創造了載人太空飛行器的飛行速度記錄。阿波羅10號也是人類航天史上第一個從太空發回彩色現場錄像的任務的太空飛行器。
1969年7月16日，7月20日晚，阿波羅11號登月艙的4條著陸支架終於安全落在被稱為"靜海"的月球上。美國太空人阿姆斯特朗在月球上踏下人類的第一個足印。在7月21日，降落六個半小時後，阿姆斯特朗扶著登月艙的階梯踏上了月球，說道:"這是我個人的一小步，但卻是全人類的一大步。"
1979年12月27日，蘇聯派遣8萬多人的部隊大舉侵入阿富汗，給阿富汗人民帶來了深重的災難。
1985年3月11日，戈巴契夫當選為蘇共中央總書記，採取一系列積極行動緩和與西方的關係，為結束"冷戰"作出了貢獻。
1991年12月25日，蘇聯總統戈巴契夫宣布辭職，次日蘇聯最高蘇維埃通過決議宣布蘇聯停止存在，為立國69年的蘇聯劃上句號，冷戰正式結束 。
成就
名稱 | 國家 | 抵達時間 | 類別 | 成就 |
月球2號 | 蘇聯 | 1959/9/13 | 撞擊 | 第一次撞擊月球表面 |
徘徊者7號 | 美國 | 1964/7/31 | 撞擊 | 第一次拍攝了月球表面 |
徘徊者8號 | 美國 | 1965/2/20 | 撞擊 | 拍攝了7137張質量優良的照片 |
月球9號 | 蘇聯 | 1966/2/3 | 著陸器 | 第一次在月球表面軟著陸 |
探測者1號 | 美國 | 1966/6/2 | 著陸器 | 測量了月球表面的雷達反射率 |
月球13號 | 蘇聯 | 1966/12/24 | 著陸器 | 成功使用了機械化土壤探測器 |
探測者3號 | 美國 | 1967/4/20 | 著陸器 | 拍攝了月球12號的著陸點 |
阿波羅11號 | 美國 | 1969/7/20 | 載人 | 太空人第一次登月 |
阿波羅12號 | 美國 | 1969/11/19 | 載人 | 第一次精確定點著陸 |
月球16號 | 蘇聯 | 1970/9/20 | 著陸器 | 第一次自動返回月球樣本 |
月球17號 | 蘇聯 | 1970/11/17 | 月面車 | 攜帶有第一輛月面車 |
阿波羅14號 | 美國 | 1971/2/5 | 載人 | 攜帶有用於採樣的"月球人力車" |
阿波羅15號 | 美國 | 1971/7/30 | 載人 | 攜帶有第一輛載人月面車 |
月球20號 | 蘇聯 | 1972/2/21 | 著陸器 | 自動返回月球樣本 |
阿波羅16號 | 美國 | 1972/4/21 | 載人 | 探索了中部高原 |
阿波羅17號 | 美國 | 1972/12/11 | 載人 | 在月球上停留最長時間(75小時) |
月球21號 | 蘇聯 | 1973/1/15 | 月面車 | 探索了波希多尼(Posidonius)環形山 |
月球24號 | 蘇聯 | 1976/8/14 | 著陸器 | 從危海帶回了樣本 |
飛天號 | 日本 | 1993/4/10 | 撞擊 | 在弗(Furnerius)地區撞月 |
月球勘探者號 | 美國 | 1999/7/31 | 撞擊 | 軌道器在南極附近受控撞月，以搜尋水存在的證據 |
SMART-1 | 歐洲空間局 | 2006/11/14 | 撞擊 | 撞月時模擬了一次隕星撞擊 |
月船2號 | 印度 | 2008/11/14 | 撞擊 | 找到了水存在的證據 |
嫦娥1號 | 中國 | 2009/3/1 | 撞擊 | 繪製了月球表面的三維圖 |
月球隕坑與遙感衛星 | 美國 | 2009/10/9 | 撞擊 | 找到了水分存在的證據 |
第一個探測器
月球1號
月球1號（俄語：Луних-1）是蘇聯、也是人類發射成功的第一個星際探測器。它是一系列以“月球號”命名的探測器中的第一個成員。
在月球1號發射之前，蘇聯航天機構已經對向月球派遣使者做了三次嘗試。在第一顆人造衛星發射成功不到一年之後就進而做這種難度更高的航天活動，這一方面是因為赫魯雪夫基於與美國打宣傳戰的目的而鼓勵這種 太空競賽，一方面也是由於蘇聯太空計畫的總負責人科羅廖夫對自己開發的火箭的能力具有充分的信心。
發射月球1號所使用的火箭被稱為月球號火箭。這實際上是衛星號火箭的一種改進型。
月球1號的最終命運是成為了第一個人造行星，它將永遠地圍繞太陽公轉，周期為450天。
月球2號
月球2號的探測結果表明，月球沒有磁場，且月球周圍沒有像 范艾倫帶一樣的輻射帶。 在月球2號上攜帶了兩枚刻有蘇聯國徽的裝飾物。1959年9月15日，蘇聯領導人 赫魯雪夫把一枚這種裝飾物的複製品送給了美國總統艾森豪。
月球3號
月球3號（俄語：Луних-3）是 蘇聯於1959年10月4日發射的無人 月球探測器。它是世界上第一個拍得月球背面照片的 太空飛行器。1959年10月7日，月球3號在飛過月球背面時發回了29禎圖像，覆蓋了月球背面70%的面積。
在獲得這些圖像之後，蘇聯天文學家對月球背面的地貌進行了命名。月球3號後來成為一顆地球衛星。 月球9號探測器
月球9號
月球9號是第一個在月球軟著陸的探測器，在1966年1月31日由蘇聯發射。它經過79小時的長途飛行之後，於2月3日在月球的風暴洋附近著陸，用攝像機拍攝了月面照片。月球9號探測器重1583千克，在到達距月面75千米時，重100千克的著陸艙與探測器本體分離，靠裝在外面的自動充氣氣球緩慢著陸成功。
探測的方式
②以月球衛星的方式取得信息，這種方式能有較長的探測時間。
中國探月
階段計畫
經過10年的醞釀，最終確定中國的探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
第一期繞月工程將在2007年發射探月衛星“嫦娥一號”，對月球表面環境、地貌、地形、地質構造與物理場進行探測。
第二期工程時間定為2007年至2010年，目標是研製和發射太空飛行器，以軟著陸的方式 降落在月球上進行探測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測著陸區岩石與礦物成分，測定著陸點的熱流和周圍環境，進行高解析度攝影和月岩的現場探測或採樣分析，為以後建立月球基地的選址提供月面的化學與物理參數。
探月工程
探月工程第三期工程時間定在2011至2020年，目標是月面巡視勘察與採樣返回。其中前期主要是研製和發射新型軟著陸月球巡視車，對著陸區進行巡視勘察。後期即2015年以後，研製和發射小型採樣返回艙、月表鑽岩機、月表採樣器、機器人操作臂等，採集關鍵性樣品返回地球，對著陸區進行考察，為下一步載人登月探測、建立月球前哨站的選址提供數據資料。此段工程的結束將使我國航天技術邁上一個新的台階。
工程目標
中國探月衛星工程還有五大工程目標：一是研製和發射中國第一顆探月衛星；二是初步掌握繞月探測基本技術；三是首次開展月球科學探測；四是初步構建月球探測航天工程系統；五是為月球探測後續工程積累經驗。為此要突破月球探測衛星的關鍵技術；初步建立中國的深空探測工程大系統；驗證有效載荷和數據解譯等各項關鍵技術；初步建立中國深空探測技術研製體系；培養相應的人才隊伍。
嫦娥系列衛星
嫦娥一號
“嫦娥一號”（Chang'E1）是中國自主研製並發射的首個月球探測器。中國月球探測工程嫦娥一號月球探測衛星由中國空間技術研究院研製，以中國古代神話人物“嫦娥”命名，嫦娥奔月是一個在中國流傳的古老的神話故事。嫦娥一號主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。整個“奔月”過程大概需要8～9天。嫦娥一號將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。嫦娥一號工作壽命1年，計畫繞月飛行一年。執行任務後將不再返回地球。嫦娥一號發射成功，中國成為世界第五個發射月球探測器的國家地區。
嫦娥一號是中國的首顆繞月人造衛星，由中國空間技術研究院承擔研製。嫦娥一號平台以中國已成熟的東方紅三號衛星平台為基礎進行研製，並充分繼承“中國資源二號衛星”、“中巴地球資源衛星”等衛星的現有成熟技術和產品，進行適應性改造。衛星平台利用東方紅三號衛星平台技術研製，對結構、推進、電源、測控和數傳等8個分系統進行了適應性修改。嫦娥一號星體為一個2米×1.72米×2.2米的長方體，兩側各有一個太陽能電池帆板，完全展開後最大跨度達18.1米，重2350千克。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。嫦娥一號月球探測衛星由衛星平台和有效載荷兩大部分組成。嫦娥一號衛星平台由結構分系統、熱控分系統、制導，導航與控制分系統、推進分系統、數據管理分系統、測控數傳分系統、定向天線分系統和有效載荷等9個分系統組成。這些分系統各司其職、協同工作，保證月球探測任務的順利完成。星上的有效載荷用於完成對月球的科學探測和試驗，其它分系統則為有效載荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保證服務。
探月工程
探月工程根據中國月球探測工程的四項科學任務，在嫦娥一號上搭載了8種24台件科學探測儀器，重130千克，即微波探測儀系統、γ射線譜儀、X射線譜儀、雷射高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀。
在初樣研製階段，有電性星和結構星這兩顆初樣衛星承擔衛星測試工作。電性星的試驗主要是用於一些帶有電子性能的設備的綜合測試，結構星的試驗主要是要考核結構設計的合理性，和整星上溫度控制設計的合理性。兩顆初樣星進行整星測試。整個初樣測試階段持續到2007年6月份，隨後進入衛星正樣星的研製階段，進行“嫦娥一號”正樣衛星的研製。
為了保證完成月球探測工程任務，對承擔衛星發射任務的長征三號甲火箭進行了41項可靠性的設計工作，以提高其運載可靠性。 “嫦娥一號”月球探測衛星於2007年10月24日在西昌衛星發射中心由“長征三號甲”運載火箭發射升空。運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上執行科學探測任務。
台北時間2007年10月24日18時05分（UTC+8時）左右，嫦娥一號探測器從西昌衛星發射中心由長征三號甲運載火箭成功發射。衛星發射後，將用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行。經過8次變軌後，於11月7日正式進入工作軌道。11月18日衛星轉為對月定向姿態，11月20日開始傳回探測數據。
2007年12月12日上午10時，慶祝我國首次月球探測工程圓滿成功大會在北京人民大會堂舉行。
2009年3月1日16時13分，嫦娥一號衛星在控制下成功撞擊月球。為我國月球探測的一期工程,劃上了圓滿句號。
嫦娥二號
於2010年10月1日18時59分57秒發射。這是嫦娥一號衛星的姐妹星，由長征三號丙火箭發射。由於嫦娥二號的主要任務是要獲得更清晰更詳細的月球表面影象數據和月球極區表面數據，因此衛星上搭載的CCD照相機的解析度將更高，達到十米左右，其它探測設備也將有所改進，所探測到的有關月球的數據將更加翔實。
嫦娥一號衛星總設計師和總指揮葉培建：(嫦娥)二號星的飛行程式和(嫦娥)一號相似，關鍵是它的工作軌道是200公里，我們準備把它降到100公里，應該在2010年前後發射嫦娥二號。
葉培建介紹，嫦娥工程分為三步，在實現衛星繞月之後，將是發射著陸器到月球上。關鍵技術的攻關工作已經開始，將在兩年內獲得突破。全國人大代表、國防科工委月球探測工程中心主任胡浩表示，嫦娥一號當初還有一顆備份星，目前正在對這顆備份星進行改進，改造完成後將作為嫦娥二號進行發射，發射方式與嫦娥一號相同。
胡浩表示，嫦娥二號暫時還沒有發射的具體時間表。“要等攻關結束，問題都解決了，最後的設備系統測試、驗證完成後，才考慮發射的問題。”胡浩分析說，我們關注過程，但民眾關心發射的結果，大家的關注點並不一樣。他透露，嫦娥二號目前正在論證，方案還未拿出，會借鑑嫦娥一號的管理、技術和對空間環境了解的經驗，但在技術方面將有所提高。同時，胡浩表示，嫦娥二號的技術狀態不想大動，否則容易帶來風險，花錢也多。
嫦娥三號
探月工程二期啟動 將發射嫦娥三號、四號 。
探月工程
探月工程1月12日下午15時,國家國防科技工業局舉行繞月探測工程全月球影像圖發布暨科學數據交接儀式。工業和信息化部副部長兼國家國防科技工業局局長陳求發透露，“嫦娥二號”計畫於2010年底前完成發射。 陳求發指出，“嫦娥一號”衛星已在軌運行一周年，完成了工程各項目標和科學探測任務，這標誌著中國探月工程一期取得圓滿成功！工程的圓滿成功，實現了領導小組提出的“出成果，出經驗，出模式，出人才”的目標。 陳求發說，國務院正式批准探月工程二期立項。二期工程主要是研製並發射“嫦娥三號”和“嫦娥四號”月球探測器，要實現月球軟著陸，技術跨越大，工程風險大。為確保二期工程成功，我們對一期工程的備份星進行技術改進，作為二期工程的先導星，命名為“嫦娥二號”，主要是先期試驗驗證部分新技術和新設備，降低工程風險，深化月球科學探測。
嫦娥三號將實現月球軟著陸和巡視探測任務並將選用長征三號乙運載火箭發射。在科學技術方面，二期工程將實現四個第一，要研製並發射我國第一個地外天體著陸探測器和巡視探測器，第一次利用“長征三號乙”運載火箭發射地月轉移軌道太空飛行器，第一次建立和使用深空測控網進行測控通信，第一次實現月球軟著陸、月面巡視、月夜生存等重大突破，開展月表地形地貌與地質構造、礦物組成和化學成分、月球內部結構、地月空間與月表環境等探測活動，建成基本配套的月球探測工程系統。嫦娥三號已經於2013年12月2日凌晨搭長征三號乙運載火箭順利升空 。
嫦娥四號
嫦娥四號衛星簡稱嫦娥四號，專家稱“四號星”，是嫦娥繞月探月工程計畫中嫦娥系列的第四顆人造繞月探月衛星，主要任務是接著嫦娥三號著陸月球表面、繼續更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號計畫在2018年6月份左右發射中繼星，在2018年年底發射著陸器和巡視器，將於2018年實現人類首次月球背面軟著陸。將首次實現對地對月中繼通信。
三大科學研究：①對月球背面的環境進行研究；②對月球背面的表面、淺深層、深層進行研究；③最大的特色是在月球背面不受太陽的影響，可以在月球背面和中繼星上分別裝上低頻射電探測儀，那是低頻射電探測的絕佳場所，這樣的頻段選擇也是世界首次。
