“嫦娥”撞月

减速、俯冲、撞击……2009年3月1日16时13分10秒，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，“嫦娥”一号卫星准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点。至此，在经历了长达494天的飞行后，静谧、遥远的月球终于成了中国首个“月球使者”的最后归宿。

撞月，有意为之

2007年10月24日，“嫦娥”一号卫星在西昌卫星发射中心升空，开始了“奔月”之旅。2007年11月7日进入200千米的环月工作轨道。在累计494天的飞行中，环月飞行了482天；其间经历了3次月食，5次正/侧飞姿态转换，共传回1.37TB的有效科学探测数据，不仅完成了全月球影像图，月球表面多种元素分布、月表内层土壤厚薄分布、月球环境探测等一系列预定的科学研究目标，而且还额外收获了一项重要成果――分析出了月球重力场的分布。为我国月球探测后续工程和深空探测奠定了坚实的基础。

至2008年10月，在完成了一年的探测任务后，“嫦娥”一号的状态依然良好。为了给我国探月工程二期的软着陆积累经验，减少实施时的风险，中国探月工程领导小组决定，充分利用“嫦娥”一号这一宝贵的在轨资源，按照“轨道从高到低，风险从小到大”的原则，开展卫星变轨能力、轨道测定能力等10余项验证、试验。于是，从2008年11月8日开始，“嫦娥”一号卫星的绕月轨道由200千米圆轨道降到100千米圆轨道，继而降到远月点100千米、近月点15千米的椭圆轨道，以后再升回到100千米圆轨道。最后，准确落于预定的撞击点。在撞击过程中，“嫦娥”一号卫星携带的CCD相机传回了清晰的实时图像。

近年来，在“嫦娥”一号受控撞月之前，美国、欧洲和印度分别利用各自的卫星或者探测器完成了一次撞月。从撞击月球的飞行器重量上来看，“嫦娥”一号是其中最重的一个。她除去燃料的重量就已经达到1.15吨，而前几个撞月探测器的重量都没有超过1吨，因此嫦娥一号撞出的坑很有可能是目前撞出的坑中最大的。

撞月，精心策划

你可能会为美丽的“嫦娥”一号粉身碎骨而感到惋惜。对此，专家解释说，对一个寿命即将到期的卫星，与其自然坠落，不如由地面控制让它撞击月球。除了能为软着陆积累经验，还可通过对撞击时激起的扬尘的分析，进一步了解月球表面土壤的成分。而且，通过这一撞击，让月球表面第一次留下了中国的痕迹，使我国成为少数几个利用探测器或卫星撞击过月球的国家。

“嫦娥”一号撞月的时间精确到秒。那么，为何选择在这个时候撞月呢？专家指出，时间的选择和多个因素有关。首先，“嫦娥”一号的设计寿命为一年，现在已经超期服役将近200天，它所剩的燃料已经比较少了，一旦燃料耗尽，就不可能实现受控撞月而只能任其坠落了。其次，为了更好地观测撞月的效果，必须让绕月卫星在地面控制和观测效果都比较好的时段实施撞月。

同样，预定撞击点的选择也要考虑几方面的因素。首先，这个地点必须容易被地面观测到，现在的撞击点在月球的赤道附近，而且是面对地球的一面，非常有利于地面观测。此外，这个地点很可能处于探月工程二期的探测器软着陆区域，现在的撞击可以让地面观察到这个地点的一些情况。

“嫦娥”一号撞击月球时的速度大约是每秒1.68千米。如果撞击点是很厚的浮尘，就有可能击出一个大坑，如果是坚硬的岩石，则击出的坑就比较小。除了卫星自带的CCD相机可以实时传回清晰的图像，地面的高分辨率天文望远镜、地面雷达、以及绕地运行的卫星均有可能观测到本次撞月的实况。利用地面的科学仪器，通过观测和光谱分析，可以得到撞击扬起的灰尘的化学成分。

撞月，由来已久

1959年，一艘飞船脱离原来的绕月轨道，一头撞向了月球上“安宁海”附近的表面。飞船摔成了碎片，但却成功完成了任务。这艘由苏联发射的“月球2号”飞船成为首个在月球上“着陆”的人造物体。它开创了人类探月史上的新篇章：受控撞月。至今，已有几十个飞船这样做了。当时，很多人不明白，为什么要撞月？撞月的科技含量究竟有多高？

美国航天局的“徘徊者”号系列飞船，是上个世纪60年代初建造和发射的。这些汽车大小的飞船5次冲向月球，携带的照相机一路“咔嚓、咔嚓”响个不停。它们先是抓拍了环形山的详细外貌，然后是岩石和土壤，再后来则是一片空白。有关月球表面的宝贵数据就这样传回了地球，成为后来“阿波罗”号成功完成登月任务的关键所在。

即使在掌握了“软着陆”技术之后，撞月行动仍在继续。仅60年代末70年代初，发射“阿波罗”号飞船的大型“土星”火箭的助推器，就一次又一次地撞击了月球，震动月球表面，以便“阿波罗”号飞船进行详尽观测。科学家发现，撞月比绕月飞行容易得多。因为月球的不均衡的引力场会以奇怪的方式拖着卫星，如果不经常更改路线，卫星往往会撞向月球表面。因此，月球几乎成了旧式飞船的墓地：截至1999年，美国的5个“徘徊者”号、苏联的4个“月球”号、美国的2个“阿波罗”号、日本的“飞天”号和美国的“月球勘探者”号都最终“葬身”于它们自己击出的凹坑里。

撞月，为了找水

人类正在重返月球。当宇航员抵达那里时，他们需要水。水可以分解成火箭燃料所需要的氢和供呼吸用的氧气。水可以与月球尘埃混合，产生重要的建筑材料水泥。水是优异的防辐射物质，能保护想在月球生存的所有生命。当你口渴时，你可以喝它。解决月球上用水的一个选择方案，是把水直接从地球运上去，但代价太大了。另一个更好的建议，是直接从月表土壤里提取水。1999年，美国的“月球勘探者”号撞击了月球南极附近的“舒梅克”环形山，其目的就是希望能够找到水，但是没有找到。

科学家认为，月球上一些永久处于背面的环形山里很可能有冰，为此，他们制订了一个大胆的计划：连续两次撞击其中的一个环形山；激起碎石，分析冲击波，以寻找水的痕迹。为此，美国将在发射“月球陨坑观测和探测卫星”以及“月球勘测轨道飞行器”。它们将使用同一个火箭助推器，发射升空后再分离，各自前往月球。其中“月球勘测轨道飞行器”是较大的飞船，将绕轨道运行，执行自己的侦察任务。而“月球陨坑观测和探测卫星”则将撞击月球。

撞月，前赴后继

“月球陨坑观测和探测卫星”是一艘双机飞船，它包括一个小型的智能运载飞船和一个没那么智能的大型火箭助推器。其中运载飞船叫“领头船”，因为它将引领着助推器前往月球。它们一起飞往月球，但各自撞击。

按计划，助推器先撞。撞击将产生一个20米宽的大坑，扬起高达40千米的尘埃。“领头船”将拍下这次撞击的全过程，然后穿过尘埃。船上的光谱仪可对尘埃进行详尽分析，寻找水、盐、泥土、含水矿物质以及混合有机分子等的痕迹。科学家相信，如果那里有水，或者有其他有趣的东西，都会被发现的。

然后，“领头船”将开始它自己的深度撞击。像旧式的“徘徊者”号飞船一样，它将朝月球表面俯冲下去，照相机一路跟拍。从一开始到它粉身碎骨前10秒钟的所有照片传回地球之后，任务控制员将兴奋地看到由助推器第一次撞击造成的大坑，他们有足够的控制力，使“领头船”在助推器撞击点周围100米范围内着陆。由于“领头船”比助推器轻三分之一，因此它的撞击力将相对较小。不过，“领头船”将制造自己的凹坑和气流，并与助推器造成的气流融为一体。除了“月球勘测轨道飞行器”将对“两次撞击”进行全程监督、观测，科学家们还希望，能从地球上看到融合的气流，从而使人们在“领头船”撞毁之后还能继续进行观测。