星箭牵手 穿越时空

“嫦娥”抱“玉兔”，九天再揽月，科技创新今日再续传奇。

12月14日，嫦娥三号任务不负众望地圆满完成。这是中国探月工程的一大步，更是航天科技创新的一大步。

嫦娥三号是我国航天领域迄今为止最复杂、难度最大的航天工程，她的成功，使中国成为继美国、苏联之后第三个实现月球软着陆的国家。

在嫦娥三号这项体系庞杂、意义重大的工程中，中国航天科技集团公司承担了运载火箭和探测器两大核心系统。三年来，集团公司的工程参研参试人员不断开拓创新、攻坚克难，用完美的成功证明：中国航天有实力、有信心依靠自主创新，开拓更远的深空探测征途。

嫦三探测器：探月坐标系上的新起点

俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月。早在2007年，嫦娥一号仅用了三年多时间，创造了世界绕月探测卫星研制的最短纪录。

三年后，带着“飞得更快、靠得更近、看得更清”的目标，嫦娥二号在创下多个“第一次”后超额完成任务。它作为嫦三先导星，为嫦三的发射奠定了坚实的基础。

又是一个三年，作为我国第一个地外天体软着陆探测器的嫦三诞生在集团公司，“嫦三探测器是全新研制的探测器，也是五大系统中的核心，难度最大、需要攻克的关键技术多、技术跨度大、实施风险高。”嫦三探测器副总设计师贾阳说。

尽管如此，凭借前两颗卫星积累的经验，科研人员对其进行大胆开拓创新，作了很多创新性的尝试。

如其所说，月球探测工程体系复杂，风险也相当高。据资料统计，世界上共进行了百余次月球探测活动，成功率刚刚过半。

尽管集团公司有嫦一、嫦二成功研制的经验，但嫦三的研制依然要面对诸多全新情况和巨大的挑战。比如，要面临的是其他航天器从未遇到过的月面全新环境、全新的研制平台、全新载荷设备和全新的工作模式；要面临新技术多、配套单位多的特点，地面试验验证难度大、探测器“瘦身”难的问题，以及项目时间紧、研制队伍年轻等现状。

面对全新的挑战，科研人员在孜孜以求和对创新的执着中迈过了多窗口、窄宽度准时发射，月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信、地面试验验证等七道“坎”，在六个方面实现了历史性的突破。

其中包括，首次开展我国航天器在地外天体软着陆，首次开展我国航天器在地外天体巡视探测，首次开展对月面探测器的遥操作，突破多轨道、窄窗口发射和高精度入轨技术，首次研建我国大型深空站，初步建成覆盖行星际的深空测控网，首次在月面开展多种科学探测，首次在我国航天器上采用同位素热源和两相流体回路技术，以满足探测器在月夜极端温度环境下生存需要，并研制了一系列特种试验设施，形成一系列先进试验方法。

犹如“新生儿”般的嫦三闪耀着创新的光芒，光芒中凝聚了无数航天人奋发图强的光辉精神。在这条自主创新的探月之路上，嫦三任务的成功犹如一座新的丰碑，在中国探月的坐标系上竖起一个新的起点。

长三乙火箭：“强身健体”送嫦娥“三妹”

将嫦娥“三姐妹”安全送达目的地的，是长征三号甲火箭家族的一件大事。因此，由集团公司承担研制的长三甲系列火箭旗下的“三兄弟”各显神通，托举着“三姐妹”攀上一座座科技高峰，也把流传千年的神话化为鲜活的现代文明奇迹。

2007年，自重只有2.4吨、“身材”曼妙的嫦一在长三甲的托举下，先绕地球飞行后再奔向月球。这种相当于坐着“滚梯”奔月的方式，让奔月旅程耗费了12天之久。

2010年，同样重量的嫦二乘坐长三丙，以“直梯”的方式奔月，即火箭将“二姑娘”直接送入地月转移轨道，使得奔月时间缩短了5天，刷新了嫦娥奔月的“中国速度”。

三年后的今天，揽“玉兔”（月球车）同赴广寒宫的“三妹”，重量陡然增加了1200千克，却依旧顺利乘坐“直梯”抵达近地点高度200千米、远地点高度约380000千米的地月转移轨道。这要归功于长三甲火箭家族中运载能力最强的“大力士”――长征三号乙改进型三级捆绑式液体运载火箭。

尽管是久经沙场的“大力士”，为了这次不寻常的任务，长三乙仍进行了多项改进，“以实现入轨精度更高、适应能力更高、运载能力要求更高、可靠性要求更高的目标。”中国航天科技集团长三乙火箭总设计师姜杰坦言。

每一次创新都在突破中升华。集团公司在这枚“金牌火箭”原有的基础上开展了六大专项技术攻关，让火箭更加强劲有力、武艺高超。

为了将嫦三送入更精准的轨道，节省后续任务的燃料，长三乙在发射窗口上做了一篇“大文章”。了解火箭发射的人都知道，每次发射任务都可能由于客观原因导致火箭不能准时点火，从而错过最佳发射时机。为此，长三乙通过窗口优化设计、软件在线切换等技术进行了改进和试验，发射月有连续3天具备发射条件，每天有2个发射窗口，大大降低了发射风险。

此外，长三乙还首次采用了双激光惯组加卫星导航修正的复合制导技术，这相当于给火箭安上了“两只眼睛”，一只眼睛可以保证火箭按照设计好的轨道飞行，另一只眼睛则精确计算最佳途径，并随时修正，更加确保了嫦三精确入轨。

在可靠性和运载能力上，火箭也实现了质的飞跃。经过改造后的火箭，飞行可靠性由原来的0.938提升至0.942，奔月轨道运载能力由3750千克（长时间滑行状态）增长到3780千克。

另外，长三乙首次运用遥测图像实时传输技术，对火箭在发射和飞行过程中进行“现场直播”。同时，还为嫦三量身打造了尊贵专享的“座椅”，即重新设计了嫦三的连接器，使火箭与探测器更完美地连接在一起，增强了嫦三奔月途中的舒适性和安全性。

正如中国航天科技集团一院院长李洪所说：“火箭的每一次飞行都是一种创新。”每一次创新都为后续载人和深空探测奠定了坚实的基础。

非先行者 却屡攀高峰

在嫦一成功发射时，法国《欧洲时报》曾发表社论说，“嫦娥奔月”将一个完整的中国梦呈现给世界。三年后，嫦二的成功，让美国媒体开始担心与中国的探月比赛可能成为“龟兔赛跑”。今天，嫦娥三号的成功，则让全世界都惊叹于中国的探月工程在创新和突破中步步为营，成为中国科技自主创新一面耀眼的旗帜。

嫦三任务是自1976年8月9日苏联月球24号成功登月后，37年以来，全世界第一次月球软着陆探测任务。正所谓“长天信步过康桥”，尽管相较于美、苏的月球探索之旅，嫦三没在时间上占优势，却在安全可靠性上更胜一筹，并创造了人类科学史上的多个“第一次”。

沿着和嫦二同样的奔月轨迹进入环月轨道之后，嫦三经过主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段等6个阶段的减速，实现从距离月球15千米高度安全下降至月球表面。着陆后，着陆器在月面工作一年，巡视器巡视勘察三个月。在这个过程中，集团公司的科研人员从嫦三软着陆的整体方案入手，力求以更安全、更可靠的方式协助探测器完成各项任务。

就任务模式而言，嫦三在软着陆过程中的动力下降段具有悬停、避障的能力，这是其他国家软着陆探测器所不具备的。当嫦三进入悬停、避障阶段，可以对着陆区地形、地貌进行精确勘察，识别出大于8度的月面坡度等危险地形，这极大提高了着陆的安全性。其次，着陆器和巡视器在月面工作期间，相互间还进行UHF通讯，这在全世界还是第一次。

在航天器热控制技术方面，采用重力辅助两相流体回路技术，实现同位素热能的可控运输尚属国际首例；采取基于太阳能唤醒的月面休眠唤醒创新方案，解决低温条件下的探测器月夜生存问题也是首开先河。在科学探测方面，科研人员通过测月雷达等载荷，首次实现了月球表面月壤厚度剖面探测等科学目标。一个个“第一次”的突破，极具说服力地展示了中国航天人卓越的创新才能和突破精神。

探月一小步，人类文明一大步。中国的嫦娥工程就像一场永无止境、勇攀高峰的接力赛，书写着人类太空探索史上的崭新篇章。在这场探月的接力赛中，寄托的是一个国家自主创新的梦想，凝聚的是无数航天人的才智和心血；在这场探月的接力赛中，航天人用几十年磨一剑的专注和奉献，在浩渺太空留下属于中国人自己的足迹；在这场探月的接力赛中，中国人不是先行者，却是屡攀新高的奋起直追者……