一、階段

中國(guó)探月工程首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)介紹“嫦娥一號(hào)”是我國(guó)發(fā)射的最遠(yuǎn)距離的衛(wèi)星，距地球的平均距離是38萬(wàn)公里，而在這之前，我國(guó)發(fā)射的最遠(yuǎn)距離的衛(wèi)星離地面4萬(wàn)公里。

經(jīng)過(guò)10年的醞釀，最終確定我國(guó)整個(gè)探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個(gè)階段。

1） 第一期繞月工程在2007年10月24日發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”，對(duì)月球表面環(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)構(gòu)造與物理場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)。

2） 第二期工程時(shí)間定為2007年至2010年，目標(biāo)是研制和發(fā)射航天器，以軟著陸的方式降落在月球上進(jìn)行探測(cè)。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動(dòng)機(jī)器人探測(cè)著陸區(qū)巖石與礦物成分，測(cè)定著陸點(diǎn)的熱流和周圍環(huán)境，進(jìn)行高分辨率攝影和月巖的現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)或采樣分析，為以后建立月球基地的選址提供月面的化學(xué)與物理參數(shù)。

3） 第三期工程時(shí)間定在2011至2020年，目標(biāo)是月面巡視勘察與采樣返回。其中前期主要是研制和發(fā)射新型軟著陸月球巡視車，對(duì)著陸區(qū)進(jìn)行巡視勘察。后期即2015年以后，研制和發(fā)射小型采樣返回艙、月表鉆巖機(jī)、月表采樣器、機(jī)器人操作臂等，采集關(guān)鍵性樣品返回地球，對(duì)著陸區(qū)進(jìn)行考察，為下一步載人登月探測(cè)、建立月球前哨站的選址提供數(shù)據(jù)資料。此段工程的結(jié)束將使我國(guó)航天技術(shù)邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

二、目標(biāo)

繞月探測(cè)工程將完成以下四大科學(xué)目標(biāo)

①、獲取月球表面三維立體影像，精細(xì)劃分月球表面的基本構(gòu)造和地貌單元，進(jìn)行月球表面撞擊坑形態(tài)、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數(shù)據(jù)，并為月面軟著陸區(qū)選址和月球基地位置優(yōu)選提供基礎(chǔ)資料等。

②、分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點(diǎn)，主要是勘察月球表面有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球巖石、礦物和地質(zhì)學(xué)專題圖等，發(fā)現(xiàn)各元素在月表的富集區(qū)，評(píng)估月球礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用前景等。

③、探測(cè)月壤厚度，即利用微波輻射技術(shù)，獲取月球表面月壤的厚度數(shù)據(jù)，從而得到月球表面年齡及其分布，并在此基礎(chǔ)上，估算核聚變發(fā)電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。

④、探測(cè)地球至月球的空間環(huán)境。月球與地球平均距離為38萬(wàn)公里，處于地球磁場(chǎng)空間的遠(yuǎn)磁尾區(qū)域，衛(wèi)星在此區(qū)域可探測(cè)太陽(yáng)宇宙線高能粒子和太陽(yáng)風(fēng)等離子體，研究太陽(yáng)風(fēng)和月球以及地球磁場(chǎng)磁尾與月球的相互作用。

世界其他國(guó)家的探月工程情況 

（1）美國(guó)重返月球

1972年12月，美國(guó)的“阿波羅”17號(hào)飛船對(duì)月球進(jìn)行了最后一次考察，此后登月競(jìng)賽的狂熱便驟然降溫。耗資巨大的“阿波羅”計(jì)劃完成后，月球探測(cè)陷入低迷狀態(tài)。直到1994年，美國(guó)宇航局(N[**]S[**])發(fā)射了“克萊門汀號(hào)”環(huán)月探測(cè)器，除了測(cè)繪月球地貌，還對(duì)月面元素的分布與含量進(jìn)行探測(cè)，并發(fā)現(xiàn)在月球南極可能存在水。1998年1月，美國(guó)又發(fā)射了“月球勘探者”，它同樣發(fā)現(xiàn)在月球兩極的盆地底部可能蘊(yùn)涵固態(tài)水。由于水的存在意味著人類在月球上生存的基本條件已經(jīng)具備，伴隨這一發(fā)現(xiàn)而來(lái)的是美國(guó)重返月球計(jì)劃。

2004年1月，美國(guó)總統(tǒng)布什發(fā)表講話，提議最早2015年，最晚不超過(guò)2020年讓美國(guó)宇航員重返月球，并開(kāi)始在月球建立科研基地，為下一步將人送上火星甚至更遠(yuǎn)星球做準(zhǔn)備。布什不忘提及，月球上的資源豐富，其土壤含有各種元素，這可以被用于制造飛船燃料和維持人類的地外生存。

2006年12月，美國(guó)宇航局公布了“全球探索戰(zhàn)略”和“月球基地計(jì)劃”的初步構(gòu)想。將于2014年開(kāi)始實(shí)施的“月球探索戰(zhàn)略”列舉了月球探索的各種理由，其中包括需要維持人類在月球的生存，該戰(zhàn)略同時(shí)要求促進(jìn)國(guó)際合作及為探索火星和其他星球做準(zhǔn)備。

在2007年3月發(fā)布的探索戰(zhàn)略框架計(jì)劃書中，美國(guó)宇航局指出，月球不僅是我們最近的“天然空間站”，還是人類探索火星以及更遠(yuǎn)宇宙的理想前哨。在月球表面的極端環(huán)境下，運(yùn)輸工具、維持生命所需的居住系統(tǒng)和高級(jí)機(jī)器人技術(shù)都能得到實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，這將為日后人類登陸更遙遠(yuǎn)天體提供豐富的經(jīng)驗(yàn)。

2008年10月，美國(guó)宇航局將用同一枚運(yùn)載火箭同時(shí)發(fā)射兩顆月球探測(cè)衛(wèi)星———“月球勘察軌道飛行器”和“月球弧坑觀測(cè)與測(cè)向衛(wèi)星”。它們將前往月球的兩極尋找適合建造月球基地的位置。

完成初步觀測(cè)后，美國(guó)宇航局還將在2010年派遣類似火星漫步者的機(jī)器人，在初步選定的位置著陸，實(shí)地進(jìn)行勘測(cè)。通過(guò)勘測(cè)兩極，科學(xué)家需要確定月球上的氫元素儲(chǔ)備，是否可以從月球土壤中提取生命所需的氧，以及隕石坑里的水。2016年之前，還將有多個(gè)無(wú)人駕駛月球探測(cè)飛船連續(xù)升空，其目的都是為宇航員重返月球打基礎(chǔ)。

美國(guó)宇航局計(jì)劃，如果所有的前期準(zhǔn)備工作就緒，在2020年開(kāi)始月球基地的建造工作。

首先派遣一支由4人組成的小隊(duì)登月，每次任務(wù)一周左右，直到維持生命所需的基本設(shè)施安裝齊全。整個(gè)初級(jí)建造階段持續(xù)4年，到2024年將建成一個(gè)具有基本功能的基地，讓科學(xué)家輪換駐扎在月球。每次的時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月。到2027年，宇航員就能乘坐帶有氧氣艙的月球車離開(kāi)基地，前往月球表面更遠(yuǎn)的地方探險(xiǎn)。

（2）俄羅斯要載人登月

1959年9月14日，前蘇聯(lián)的無(wú)人登月器“月球2號(hào)”成為第一個(gè)到達(dá)月球的人造物體。進(jìn)入21世紀(jì)后，俄羅斯重新開(kāi)啟探月旅程，宣布在2025年前將宇航員送上月球。

（3）日本月亮女神

 在繆斯[**]墜毀月球、“月球--—[**]”計(jì)劃胎死腹中后，2007年9月中旬，比原定計(jì)劃推延了5年的日本月亮女神探月器總算順利升空，飛向月球。

（4）印度有爭(zhēng)議中的探月計(jì)劃

 在進(jìn)行了7年的規(guī)劃和準(zhǔn)備后，印度將在2008發(fā)射首個(gè)月球探測(cè)器，成為繼俄羅斯、美國(guó)、日本和中國(guó)后第5個(gè)進(jìn)行月球探索的國(guó)家。

（5）歐洲欲在月球建基因庫(kù)

 歐洲希望在月球上建立一個(gè)“諾亞方舟”，將地球物種的基因存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng)?shù)厍蛟庥龊藨?zhàn)爭(zhēng)危機(jī)或小行星撞擊時(shí)，人類的生命可以得到延續(xù)。

“月球城市”

中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)在新近出版的《院士展望二十一世紀(jì)》一書中撰文認(rèn)為，人類將于2005年在月球建立裝備加壓艙、發(fā)電設(shè)備、生活必需品和月球表面活動(dòng)車等，使月球成為一個(gè)龐大、穩(wěn)固而功能齊全的“天然空間站”；2010年將建立設(shè)備齊全的永久性居住地，研究人員可在月球表面滯留幾星期，以開(kāi)展生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)和天文觀測(cè)；2015年將在月球建立小型的永久居住的月球基地；2020年將在月球興建實(shí)驗(yàn)工廠、農(nóng)場(chǎng)等，使月球的“地球村”自給自足，逐步建立“月球城市”。

21世紀(jì)，人類有可能在“月球城市”中建立全球性、并聯(lián)式的太陽(yáng)能發(fā)電廠，并且通過(guò)傳輸為地球提供長(zhǎng)期、穩(wěn)固的能源。同時(shí)，人類還將從月球土壤和月球巖石中提取金屬、氧和其他氣體資源、甚至水，利用月球上的弱重力、高真空和超純凈的條件，研制和生產(chǎn)地球上極難獲得的新型材料等。

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