对话欧阳自远

中国重探月球的计划比美国还早

对话欧阳自远

受访者：欧阳自远（中国科学院院士，“ 探月工程”科学应用首席科学家）

地点：中国科学院国家天文台月球探测工程科学应用研究中心

时间：2008 年10 月15 日

O ＝欧阳自远 F ＝新知客

F ：之前世界范围内的月球探索已经终止20多年，我国为什么要提出来开展探月？

O ：1992 年，我国批准了载人航天计划，当时我们就觉得，既然能够实施载人航天，我国就有能力来开展月球探测。所以1993 年我们向国家申请了一个课题，叫做“中国开展月球探测的必要性和可行性研究”。地球上有那么多事情需要去做，去探测月球有什么意义？对国家的科学技术和经济发展、对老百姓生活质量的提高有什么意义？这都需要回答。1994 年对此问题的论证得到了各层次专家的支持，10 年内还相继完成了“我国月球探测的发展战略和长远规划研究”、“我国首次月球探测的科学目标和有效载荷配置”、“我国首次月球探测的研制总要求和实施方案”等，于2002 年向世界。2005 年美国总统公布了美国的新航天计划：以月球和火星探测为主线的太阳系探测，他们的宇航局长后来说，放弃月球探测是他们犯的一个极大的错误，这20 多年来，不应该把自己局限在低轨道，所以提出来要重返月球。随后，很多国家也相继提出了实施性的重返月球计划。

F：中国的月球探测工程分为“绕”、“落”、“回”三期，这种安排主要有哪些考虑？

O：我们提出中国的月球探测工程划分为三个阶段：第一阶段，无人月球探测；第二阶段，载人登月；第三阶段，建立月球基地、开发利用月球。

第一阶段，无人月球探测，也就是不载人月球探测。这个阶段又划分为“绕”、“落”、“回”三期实施：“绕”的阶段通过发射月球探测卫星，进行绕月飞行，因为中国是第一次对月球开展探测，对月球要进行全球性、整体性和综合性探测；“落”指的是发射着陆器与月球车，让其软着陆在月球表面，开展区域性的精细勘测；“回”即是发射着陆器、月球车和轨道舱，在月面进行精细勘测，采集样品和钻孔取样，最后返回地球，在地面进行系统和综合研究。这三步环环相扣，每一小步都是跨出一大步，只有全部完成无人月球探测，解决一系列关键技术之后，才能开展载人登月。

应该说，我们这几个步骤是严格、科学的。我们现在完成的绕月探测就是第一阶段的“绕”的这一期。现在，第二期“落月”探测国家也已经立项了。

F ：“落月”要做些什么工作？

O ：“落月”的工作首先需要在绕月探测的基础上，对月球有全面和综合了解，突破和攻克一系列月球软着陆和月球车关键技术。完成这些工作之后，我们计划在2012 到2013 年发射着陆器与月球车，软着陆月球后开展区域性的精细勘测。计划着陆器工作1 年左右，月球车工作3 个月左右。

着陆器和月球车同时联合起来探测，也就是就位探测和巡视探测相结合，这是我们落月计划的一个特征。这个方案目前还没有其他人采用过。月球车要从着陆器中走出来，边走边干活，进行各种各样的探测。着陆器也要进行就地探测。

我们在着陆器和月球车上分别放置了很多探测仪器，比如在着陆器上设置了全景相机、立体相机、测定化学和矿物成分的仪器和天文望远镜，建立月基天文台。从月亮上看宇宙，分辨率比地球高很多，这是别的国家没有做过的。此外我们要安装一个地震仪放在着陆器下方，这样月球的月震、陨石撞击的地震波信息也会搜集起来。但建立一个地震站是不够的，以后我们还会落一次装一个，形成一个网。在月球车上安装有全景相机、立体相机、测定化学和矿物成分的仪器、质谱仪和测月雷达，测月雷达别人没有安装过，它一边走一边探测，探测深度可以达到3 千米，月球车要走10 千米，这样我们就能得到一个剖面，切开来看月球内部的结构。

F ：根据这种设计，哪些是影响“落月”成败的关键技术难题？

O ：我们现在的确碰到很多技术难题，比如在选定区域降落这个问题，月球表面是超高真空，要实现软着陆，不能用降落伞，要装小火箭发动机反推，减缓降落速度。当着陆器降落到100 米的高度，通过智能装置悬停在空中选择安全的位置降落。等到达4 米高度时降落速度为零，自由落体软着陆到月面。

非常困难的是月球车的过夜。月球的一天相当于地球上的一个月，28 天多一点，一个白天大概14 天左右，紧接是晚上，温差特别大。白天温度高达110 至130℃，夜晚是-130 至180℃，温差可以达到300℃，而且持续时间有14 个地球昼夜。你怎么保持仪器舱的温度不让各种仪器冻坏？一般的蓄电池解决不了，这就必须有特殊的电池来加温。一到了月球的晚上，着陆器和月球车就必须“冬眠”，全部仪器都关掉，里面只留个能加热的电池，把仪器箱加热到-40℃以上就可以了。等到了月球的早上太阳出来时，要“苏醒”过来。等太阳全出来了，要打开太阳能电池版来接受太阳能。接着工作半个月后，就又不行了，又要“冬眠”。所以在月球上，如何渡过月夜是很难的。

F ：您以前曾在一些场合提到民间力量的参与很重要，包括资本和智慧。那样会不会有利解决这些难题？

O ：是的，民间力量很重要也应该很关注。我希望这支力量能够活跃起来。说道民间直接探月，我认为从技术实现上可能未必可行。但吸纳民间力量，欢迎大家的参与，终究是一个方向，总有好的想法可以吸纳，是值得鼓励和支持的。

首先，我们希望大家来提出意见。至少可以给我们的方案提出意见，哪怕是反对的声音。我们这个方案虽然前前后后论证了10 年，但我还是希望吸取更多的意见，比如着陆器和月球车取个什么名字？该干什么活？安装什么仪器？有什么新的设想和方案？我希望能有更多人参与，积极来了解、分析、发现问题，提出更合理的发展科学和技术的意见，别的国家就很支持这样做。如果有民间资金愿意来支持的话，我觉得应该持欢迎和支持的态度。

再就是关键技术攻关。月球车大概有十几个关键技术需要解决。我们将要进行月球车和各种探测仪器研制的全国招标活动。既有大的承接任务的招标，也有每个部件的招标，发挥各研制单位的优势，取长补短，集成创新，这样一来，大家可以借鉴提高，所以也应该持欢迎和支持的态度。