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國家航天局負責人孫來燕透露，中國探月工程將於今年正式啓動實施，探月工程分“繞”、“落”、“回”三個階段。作爲深空探測的第一步，計劃在2007年前發射第一顆探月衛星，實現繞月飛行的目標；爭取分別在2010年前和2020年前實現“落”和“回”的目標。日前，本報記者就探月和探月車的研製情況，採訪了哈爾濱工業大學機電工程學院院長鄧宗全教授。
歲末的一場大雪，把北國冰城哈爾濱裹得潔白一片。
沒想到，採訪哈爾濱工業大學機電工程學院院長鄧宗全教授，卻是在糾正我的一個錯誤中開始的。我說，這次我來哈爾濱是專門爲採訪有關“中國登月車”研製情況的。
是探月，不是登月
鄧宗全教授糾正說，探月和登月不能混爲一談。根據我們國家的科學技術進步水平、綜合國力和國家整體發展戰略以及參考世界各國“重返月球”戰略目標和實施計劃，我國的月球探測應以不載人爲宗旨。“是探月，不是登月。”
他告訴我，代號爲“嫦娥工程”的中國月球探測計劃正在緊張有序地進行着，中國首次探月活動有可能在今後未來三年左右的時間內實現。國家將在2004年1月中旬召集中國科學院、國防科工委和中國航空航天部門的專家，對中國探月工程的有關問題進行協調。
其實，國家航天局早在2001年就開始組織科學家和相關科研單位，對中國探月工程開展了工程的前期論證和方案設計工作；最近兩年又進行了技術方案的論證，並對工程的關鍵技術進行了攻關。現在一切都在按照預定的要求按部就班地進行着，且已進入了工程的研製階段。我國目前正在進行的月球探測一期工程——“嫦娥一號”工程，將大部分採用現有的成熟技術，一般情況下不存在無法攻克的技術難題。中國將利用現有成熟技術並在此基礎上作適應性修改，以滿足繞月飛行條件。有消息說，繞月探測衛星將在“東方紅三號”衛星上安裝探月專用儀器；運載火箭將以“長征三號甲”火箭爲基礎進行改進；發射場有可能選擇在西昌衛星發射中心；衛星測控任務則由衛星測控網和天文觀測網聯合承擔。
但由於這一工程的目標是發射一顆月球探測衛星並使其能繞月旋轉，而研製這一衛星裏面的所有設備，以及軌道、運載、測控、地面接收等一系列系統的建立，還需要花費大量時間。因此，要實現首次探月這一目標估計在3年左右時間才能實現。
中國探月“三步走”
我國月球探測近期規劃共分爲“繞”“落”和“回”三個階段。“繞”就是研製和發射中國第一顆月球探測衛星，對月球進行全球性、整體性與綜合性探測，以獲取月球的三維立體圖像等；“落”就是發射月球軟着陸器，試驗月球軟着陸和月球車巡視勘察，就地對月球進行探測，並開展月基天文觀測等；“回”就是不僅向月球發射軟着陸器，而且發射小型採樣返回艙，採集關鍵性月球樣品返回地球。目前我國月球探測的所有工作都在圍繞“繞”這一目標進行着。
月球探測第一期工程，也就是我們所說的“嫦娥一號”繞月工程將實現什麼樣的科學目標？也就是我們的月球探測工程到底想幹點什麼。據瞭解，月球探測工程主要有四大任務。其一、獲取月球表面三維立體影像，精細劃分月球表面的基本構造和地貌單元，進行月球表面撞擊坑形態、大小、分佈、密度等的研究，爲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據，併爲月面軟着陸區選址和月球基地位置優選提供基礎資料等；其二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分佈特點，主要是勘察月球表面有開發利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分佈，繪製各元素的全月球分佈圖，月球岩石、礦物和地質學專題圖等，發現各元素在月表的富集區，評估月球礦產資源的開發利用前景等；其三、探測月壤厚度，即利用微波輻射技術，獲取月球表面月壤的厚度數據，從而得到月球表面年齡及其分佈，並在此基礎上，估算核聚變發電燃料氦-3的含量、資源分佈及資源量等；其四、探測地球至月亮的空間環境。月球與地球平均距離爲38萬公里，處於地球磁場空間的遠磁尾區域，衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體，研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用等。
那麼，怎樣才能與嫦娥近距離“接觸”呢？據中國空間技術研究院月球探測衛星總指揮兼總設計師葉培建介紹，將月球探測衛星送入月球軌道採取多級推進的方式。按照方案，衛星在和運載火箭分離後，將先在圍繞地球的軌道上運行3——4圈，逐步加速，最後到達地—月轉移軌道的入口速度，衛星沿大橢圓軌道飛向月球。地——月轉移軌道，爲保證衛星正確進入月球附近預定的位置，需進行2——3次軌道中途修正。在月球附近，爲實現衛星環繞月球運動，需對衛星進行減速。通過三次近月點制動，逐步降低軌道的近月點，最終進入距月面200公里的工作軌道，開始進行科學探測活動。“與嫦娥對話”大概整個需要8——9天的時間，衛星將攜帶CCD立體相機、成像光譜儀、激光高度計、γ/X射線譜儀、微波探測儀、太陽高能粒子探測器、低能離子探測器七類探測儀器完成科學探測目標任務。
3輛月球探測樣車製成
從2000年5月開始，哈爾濱工業大學就着手開始進行月球探測車的研製及相關技術的研究，已經研製出了三種類型的月球探測車原理樣機。鄧宗全教授把兩輪並列式月球探測車、行星越障輪式月球探測車和搖臂——轉向架式月球探測車一一爲我進行了現場的演示。其中兩輪並列式月球探測車採用兩輪支撐，獨立驅動，並利用重心偏離產生的驅動力矩進行驅動，使整車的驅動性能得以增強。該車機械結構簡單，運動速度快，易於控制，且具有機動靈活，可靠性高，避障能力強，調整方向迅速及翻轉後自動復位能力強等特點。六輪搖臂——轉向架式月球探測樣車、兩輪並列式月球探測樣車和行星輪式月球探測樣車，它們的尺寸大約爲高50釐米，寬60釐米，長80釐米，材質爲鋁合金等普通金屬。行星輪式月球探測樣車開過來時，鄧宗全教授往車輪下放了兩塊紅磚，只見它就像是一位驕傲的將軍，一越而過。他告訴記者，其中六輪搖臂——轉向架式月球探測車是仿造美國登月時的“索傑娜”型月球車製成的，而兩輪並列式月球探測車是由哈工大自行研製的。三款樣車針對不同環境下對月球車平穩性、越障性、速度和抗顛覆性的要求而設計，尺寸、重量和外形也各取所需。
由於月球環境複雜，所以必須先研究樣車，通過樣車在模擬環境試驗中得到科學數據，再研製真正的登月車。目前，登月車有小型化的趨勢，鄧宗全教授告訴記者，多車、羣控的月球車是發展方向，我們也正在朝這方面而努力。所謂多車羣控，就是指將多個車運往月球，每個車具有各自的功能，每輛車能完成一項具體的任務。
爲了實現軟着陸，把車平穩地運到月球上，需要整個系統的支持。因此，月球車作爲一個關鍵的設備固然很重要，但其他設備也是非常龐大的。他認爲，現在，我們設計的樣車只是在地面性原理上的樣車，與實際的月球環境還有很大差別。我們下一步的工作就是要對月球車的材料、物理性能進行研究。
鄧宗全教授表示，他們下一步的工作，就是要實現多車系統。即主車和輔車相互依託，三車互相配合，實現探測月球的一系列工作。月球車的主要用途是完成代替人進行科學考察、獲取信息。通過月球車，可實現勘探地質構造、地形等，還可以安放地震儀記錄月球的月震以及小行星對月球的撞擊情況，最終了解月球的現狀和演化。
新聞背景
月球及月球探測
月球是地球唯一的一顆天然衛星，距地球平均距離38萬公里。月球內部由月核(半徑700公里)、月幔(半徑1000公里)和月殼(厚度70公里)組成，與地球相似。由於沒有大氣層，月球表面岩石受到各種小天體頻繁撞擊後，形成了一層厚度大約在3至20米之間的月壤。
月球內部的地質構造活動歷史集中在距今46億至31.5億年前，其內部能量也已於這一時期消耗殆盡，因此月球上沒有明顯的磁場存在。自距今31.5億年以來，月球實際上只是一個固化的岩石軀殼在圍繞地球旋轉。1959年以前，人類對月球只能用望遠鏡和裸眼進行觀察。1959至1976年，美國和前蘇聯先後向月球發射了80多個月球探測器，其中有45個取得成功。1969年7月，美國阿波羅11號飛船登月成功，首次實現了人類登月的夢想。1976年以後的18年，由於多方面原因，人類月球探測進入一個寧靜期。這一期間，世界各國均未對月球進行新的探測。1994和1998年，美國成功發射“克萊門汀”和“月球勘探者”號月球探測器，對月球形貌、資源、水冰等進行了探測，標誌“又快、又好、又省”的月球探測新時代的開始。
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