嫦娥有张“中国脸”

　　本报记者 李金玲报道

　　那看上去仅仅是一张类似“坑坑洼洼”的图片。但就是这张图片，让中国与月球的距离进了一大步。

　　11月26日，中国首枚探月卫星“嫦娥一号”拍摄的首幅月球表面三维图像展示在世人面前，这标志着中国首次探月工程圆满成功。

　　在各国纷纷“邀明月”、探月之路走得轰轰烈烈的今天，中、印、日PK之说成为网络和街头热议的话题。

　　嫦娥的特点在哪？来自中国月球探测工作者的说法是：起步晚，起点高；速度快，质量好；花费少，收益高。

　　有业内人士表示，嫦娥是世界上独一无二的，“她长了一张具有中国特色的脸”。

　　为何图像如此清晰？

　　有媒体评论称，对中国人民、特别是空间科学和月球探测工作者来说，这一幅照片，代表的是中国人世世代代的梦想，并指出，这一幅照片，是人类获取的首幅月球表面三维立体图像，照片质量高度清晰，对进一步开展月球表面研究工作有重要价值。

　　那么为何中国“嫦娥一号”获取的图像如此清晰？

　　据了解，国外已有多个版本的平面月球地图，但立体的只有2幅，且做得不完整。嫦娥1号卫星采取与其他国家不同的思路，搭载1台CCD立体相机和1个激光高度计，两者结合绘制完整细致的立体月球地图。CCD立体相机同时对卫星飞行的前方、下方和后方进行拍照，形成三维影像。激光高度计由激光器、望远镜和接收电路三部分组成。卫星进入环月轨道后，激光高度计首先向月面发射激光束，并立刻用望远镜把反射回来的光束变成电信号；接收信号的电路盒将迅速进行计算，得出该探测点的月球海拔高度。

　　根据中国科学院院士、中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远的设想，激光高度计完成绕月旅行，月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)的海拔高度就一清二楚了。这些数值与CCD立体相机拍摄的高精度图像相叠加，就是一幅完整而精确的月球立体地形图。

　　据介绍，“嫦娥一号”探月卫星，选用的科学探测仪器有6套24件，包括CCD立体相机、激光高度计、成像

光谱仪、伽马/X射线谱仪、微波探测仪、太阳高能粒子探测器和低能离子探测器等，这些设备在中国都属首次使用，有的是世界首创。“嫦娥一号”从设计到研制再到试验，都是依靠中国人自己的力量完成的。

　　嫦娥的背后无疑站立着一支高素质科技人才队伍。

　　据了解，探月工程立项后，数千人的研制大军投入其中，一大批年仅30岁至40岁的业务骨干脱颖而出，并以自主创新的理念，站在世界科技前沿。

　　值得一提的是，绕月工程的卫星、火箭、发射场、测控、地面应用5大系统中，数十项关键技术和设备在国际或国内首次应用；“嫦娥一号”奔向月球，经过了4次加速、3次轨道修正和3次近月制动的复杂过程，但迄今为止，为工程准备的80多个预案基本上没有启用。

　　“有了严密的技术攻关、优秀的技术团队和自主创新的科学理念，‘嫦娥’才能带着她的使命向人们传回如此清晰的月球表面三维图像。”有业内人士表示。

　　为何花最少的钱和时间？

　　每次作报告或讲座时，欧阳自远总会给人们算这样一笔账：探月工程一期的总经费是14亿元人民币，这相当于在北京建两公里地铁的经费。并且，这笔钱要分摊到三四年使用，每年最多4亿元。

　　“‘花最少的钱，办最有效益的事情’向来是我们中国人的优良传统。然而，就是这每年4亿元的投入，给整个人类带来了巨大收益。‘嫦娥’工程的实施，必将对树立国家形象，增强民族自豪感和凝聚力，起到不可替代的作用。”一专家表示。

　　当美国宣布新太空计划决定重返月球，欧空局提出建立月球基地设想，日本、印度、乌克兰、德国、俄罗斯等也相继提出各自月球探测计划的同时，中国绕月探测工程才正式立项启动。

　　“虽然我们起步较晚，但起点较高。”欧阳自远说，国际上无人月球探测经历了从月球近旁飞过探测、撞击月球探测、绕月探测、月球表面软着陆探测和采样自动返回等循序渐进的阶段，其技术难度逐渐递增。我国首次探月就采用了绕月探测方式，直接跨越了前两个阶段。

　　绕月探测工程卫星系统总指挥兼总设计师叶培建透露，“绕月探测工程从立项到发射，只用了3年多时间，这不仅是我参与的几十项航天工程中最快的，与其他国家的探月比起来，时间也是短的，创造了奇迹。”

　　从国际上看，除了冷战期间两个大国的“急功近利”外，各国探月工程一般都需要10年以上的时间才能实施。日本刚刚发射成功的“辉夜姬”（“月光女神”）探月卫星，在1991年就开始立项研制。

　　2004年初，我国探月第一期工程批准立项，才正式进入实施阶段。2005年12月29日，月球卫星初样完成，正式转入正样生产阶段。

　　有媒体报道，日本的“月亮女神”计划始于1999年，而我国的“嫦娥工程”却启动于2004年，启动时间比日本晚了5年。就好像1万米长跑比赛，对手已经提前跑出去5000米，我们才出发，而仍然能与对手并驾齐驱，我们的研究进度远远超过了日本。

　　我国专家表示，关于月亮女神的全部技术资料、指标性能，经过认真系统的研究认为日本科学家的设计非常好，他们有自己的创新和优势，而且技术指标要求比较高，这可能也是月亮女神推迟4年才发射的原因之一。

　　“在追求速度的同时，我们将产品质量的要求放在最为重要的位置。”国防科工委月球探测工程中心副主任郝希凡说。

　　嫦娥一号卫星承担的探测任务，许多也是国外没有做过或没有做全的。欧阳自远说：“拿月球的三维影像图来说，现在世界上还没有。有了这个图，就能够帮助我们更好地了解月球的构造。此外，我们还将探测月球表面14种具有重要资源意义元素的分布，而美国只做了其中5种。这些，都是我们自己独到的地方。”

　　中国脸

　　近年来，日本、印度和中国都在加紧探月和登月的科学研究和试验。作为南亚次大陆最大的国家，印度制定了雄心勃勃的探月计划。印度空间研究组织将于2008年发射第一颗小型无人绕月探测器“月球飞船1号”，并计划于2014年实现载人航天，2020年实现印度人登月的梦想。

　　印度空间研究组织主席奈尔说，“月球飞船1号”重590公斤，计划在距离月球表面100公里的环月轨道运行两年，将勘察月球表面，绘制完整的月球化学成分地图和三维地图。

　　今年1月，印度成功地将首个返回式太空舱和3颗卫星用一枚“极地卫星运载火箭”送入太空，为向月球发射无人探测器迈出第一步。印度空间研究组织说，这枚火箭长44米，上面携带一个550公斤的返回式太空舱、一颗印度自行研制的680公斤的遥感卫星、一颗印度尼西亚卫星和一颗阿根廷卫星。发射返回式太空舱主要是为了测试印度所掌握的探测器回收技术。

　　日本的月球探索早在上个世纪90年代就开始了，但几经波折。缪斯A坠毁月球、“月球-A”计划几经周折最后胎死腹中。但种种坎坷都阻止不了日本探月的决心。1999年，日本开启了“月亮女神”探月计划。不过，该计划也是命运多舛，虽已于两个多月前升空，却比原定时间晚了5年。

　　日本“月亮女神”整个卫星一共重3吨左右，科学探测仪器约有300公斤，一共15件仪器，承担很多科学目标的探测。他们的总投资相当于21亿元人民币，其设计是一个大卫星配合两个小卫星工作。

　　按日本宇航开发机构的近景计划，“月亮女神2号”将于2012年发射，“月亮女神X”号也将于2017年发射。其远景计划则是，在月球上建造永久月球基地，预计在2030年左右建成。

　　“中国、日本、印度、德国这些首次开展月球探测的国家，公布的规划惊人的相似，几乎都是走‘绕’、‘落’、‘回’的路线。说明这些国家对当前航天技术发展的程度的认识是一致的，通过大家公布的计划，也互相印证了这些认识。”郝希凡在接受媒体采访时表示。

　　在谈及“嫦娥一号”和“月亮女神”各自的特点时，日本专家中富信夫指出，中国的“嫦娥一号”搭载有微波探测仪等设备，它发出的微波可深入月球内部，探测月壤信息，所以在探测地质构造等方面可能更为先进，而“月亮女神”在探测月球表面重力场分布等方面性能卓越。

　　这位日本专家还注意到中国计划未来发射月球软着陆器，实施月表勘察，采集月壤和岩石样本并返回地球。因此，“嫦娥一号”还肩负着“月亮女神”所没有的为未来着陆器“探路”的任务。

　　“日本月亮女神科学目标的制定非常有特色，但总的看来，我觉得两国的探月科学目标非常相似。不外乎第一探测月球的地形、地貌、立体图，第二测量月球表面各种化学组成、矿物成分和岩石类型，第三探测地月空间环境和月球空间环境。”欧阳自远表示，日本科学家花了很大力气测量月球的重力场，包括重力场的分布、结构等。用主卫星和子卫星配合精确测轨反演月球重力场，包括月球背面的重力场。

　　“在这方面花了很大工夫，设计非常精巧，今后可以做出非常漂亮的工作。”该日本专家同时表示，中国的月球探测也是根据轨道的测量结果来反演月球的重力场。另外，中国用微波探测仪测量月球表面的微波辐射亮度、温度，探测月壤特征，同时反演月球土壤的厚度，此外还要进一步估算氦-3的资源量。月壤的厚度代表月球演化的重要经历，而这方面的工作日本科学家没有做。

　　首次探月的各国在基本目标相似，但又各有创意，体现出了各国科学家的想象力。有专家介绍，“嫦娥一号”将在世界上首次利用微波的方法探测月壤特性；日本的SELENE-1探测器携带了2个子探测器在世界上首次探测月球背面的重力场；而印度在探测器小型化方面做得很有特色。

　　据了解，各国开展月球探测活动的最终目标有所不同，这个不同明显地将目前开展月球探测的国家划分成两个集团。第一个集团是美、俄和欧空局，他们都明确地将载人登月、建立有人长期驻扎的月球基地作为目标。美国提出将月球作为载人登陆

火星的中转站，重返月球是为登陆火星做准备。俄罗斯提出要在月球建立基地，开发月球资源。欧空局开展月球探测的主要目的是将月球作为开展火星探测和载人登陆火星的试验场，试验载人登陆火星的各项技术。第二个集团是日本、印度、德国和我国等首次开展月球探测的国家。这些国家处于月球探测的起步阶段，积累经验、发展技术是首要目标。记者李金玲摄影

　　【责任编辑 何义涛】