深空探索，看中國探月工程流程，領先世界，附月球全景圖

作者：由姚望星空發表于動漫時間：2022-12-30

目前各國都在緊張的進行深空探索，今天我們來看下，值得驕傲的中國探月工程，

探月工程（也稱為嫦娥工程）包括一、二、三期工程，

分別以環繞月球實現全域性探測(繞)、

在月面軟著陸並巡視開展精細探測（落）、

在月球表層採集樣品並帶回地球進行實驗室研究為核心目標（回）。

嫦娥一號

我國第一個月球探測器“嫦娥一號”於2007年11月成功環月探測，獲得了大量月球科學探測資料，繪製了當時世界上已公佈的最為清晰、完整的月球影像圖（見圖）；

嫦娥一號任務是我國首次月球探測任務，於2007年10月24日在西昌衛星發射中心成功發射。它的主要科學目標是：獲取月球表面三維立體影像；分析月球表面有用元素含量和物質型別的分佈特點；探測月壤厚度；探測地球至月亮的空間環境。它的主要工程目標是：研製和發射我國第一顆探月衛星；初步掌握繞月探測基本技術；首次開展月球科學探測；初步構建月球探測航天工程系統；為月球探測後續工程積累經驗。

嫦娥一號環繞影片

https：//www。zhihu。com/video/1440018374235049984

嫦娥一號環繞影片

嫦娥一號衛星圓滿完成在軌飛行任務，於2009年3月1日準確撞擊在豐富海預定撞擊點。嫦娥一號上共搭載了8種有效載荷，即立體相機（CCD）、鐳射高度計（LAM）、X射線譜儀（XRS）、γ射線譜儀（GRS）、干涉成像光譜儀（IIM）、微波探測儀系統（MRM）、太陽高能粒子探測器（HPD）、和太陽風離子探測器（SWID）

嫦娥二號

2010年10月，“嫦娥二號”探測器作為探月工程二期任務的先導星，完成了預定多項技術驗證目標，在拓展任務階段近距離飛越探測圖塔蒂斯小行星並獲得其清晰影像（見圖），

嫦娥二號任務是以繞月探測工程備份星為基礎，進行技術改進後，作為探月工程二期先導星，試驗探月工程二期部分關鍵技術，深化月球科學探測。它的主要科學目標是獲取月球表面三維影像，解析度優於10米；探測月球物質成分；探測月壤特性；探測地月與近月空間環境。它的主要工程目標是突破運載火箭直接將衛星發射至地月轉移軌道的發射技術；試驗X頻段深空測控技術，初步驗證深空測控體制；驗證100公里月球軌道捕獲技術，積累更多近月空間環境資料；驗證100公里×15公里繞月橢圓軌道機動與快速測定軌技術；試驗低密度校驗碼遙測通道編碼、高速資料傳輸、降落相機等技術；對‘嫦娥三號’任務預選月球虹灣著陸區進行高解析度成像試驗。嫦娥二號任務於2010年10月1日成功實施發射， 2011年4月1日設計壽命期滿，圓滿完成全部工程目標和科學探測任務。

嫦娥二號搭載了7種有效載荷，即立體相機（CCD）、鐳射高度計（LAM）、X射線譜儀（XRS）、γ射線譜儀（GRS）、干涉成像光譜儀（IIM）、微波探測儀系統（MRM）、太陽高能粒子探測器（HPD）和太陽風離子探測器（SWID）。

嫦娥三號

透過一次任務完成了月球、日-地L2點、圖塔蒂斯小行星的多目標探測；2013年12月14日，“嫦娥三號”探測器成功著陸在月球虹灣地區（分別為月面兩器互拍獲得的著陸器和巡視器影象），

嫦娥三號任務是中國首次開展月球軟著陸探測的一次任務。它的主要科學目標是：開展月表形貌與地質構造調查；開展月表物質成分和可利用資源調查；開展日地月空間環境探測和月基光學天文觀測。它的主要工程目標是：突破月面軟著陸、月面巡視勘察、深空測控通訊與遙操作、深空探測運載火箭發射等關鍵技術，提升航天技術水平；研製月面軟著陸探測器和巡視探測器，建立地面深空站，獲得包括運載火箭、月球探測器、發射場、深空測控站、地面應用等在內的功能模組，具備月面軟著陸探測的基本能力；建立月球探測航天工程基本體系，形成重大專案實施的科學有效的工程方法。

嫦娥三號由著陸器和巡視器（又稱玉兔號月球車）組成。其中，著陸器搭載了月基光學望遠鏡（MUVT）、極紫外相機（EUVC）、地形地貌相機（TCAM）、降落相機（LCAM）四類有效載荷；巡視器攜帶了全景相機（PCAM）、粒子激發X射線譜儀（APXS）、測月雷達（LPR）和紅外成像光譜儀（VNIS）四類有效載荷。

“玉兔號”月球車行走的車轍印在了月球表面（見圖），

探測器在月面開展了“測月、巡天、觀地”等探測，獲得了大量科學資料，標誌著探月工程第二步戰略目標的全面實現。

我國基本掌握無人月球探測工程技術，建立起較為完整配套的深空探測研究、設計、生產、試驗和應用體系，推動月球科學研究的進一步發展，為載人登月和深空探測等航天活動奠定了一定的技術、物質和人才基礎，具備了基本的深空探測能力。

嫦娥四號

嫦娥四號是嫦娥三號的備份星，由中繼星（又稱鵲橋）、著陸器和巡視器（又稱玉兔二號）組成。“嫦娥四號”探測器包括著陸器、巡視器和中繼星，突破地月系L2平動點軌道精確設計與控制、地-月L2點遠距離資料中繼、複雜地形環境條件下的高精度著陸、同位素溫差發電和月夜工作等關鍵技術，實現在月球背面軟著陸並開展探測活動，任務效果如圖所示。

嫦娥4號搭載試驗專案由“龍江一號“和”龍江二號“兩顆微衛星組成，“龍江一號“和龍江二號”於2018年5月21日在西昌衛星發射中心成功發射。其中龍江二號順利經過地月轉移階段，成功進入環月軌道，將利用繞月軌道開展月球軌道不同位置的全天空頻譜探測，對有效載荷關鍵技術進行充分驗證。其中每顆單星均搭載一套低頻射電探測有效載荷，兩顆衛星將在軌協同觀測形成超長波射電干涉儀。其科學目標為：利用繞月雙星編隊，實現世界上首次空間分散式超長波干涉測量，進而獲取高解析度1MHz-30MHz全天輻射亮溫分佈，為宇宙黑暗時代的探測提供先期的技術驗證。

嫦娥五號

嫦娥五號任務是中國航天最複雜、難度最大的任務之一，實現了中國首次月球無人取樣返回，這也是中國“探月工程”規劃的“繞、落、回”中的第三步。嫦娥五號探測器於2020年11月24日04時30分，由長征五號運載火箭在中國文昌航天發射場成功發射。12月1日23時11分，著陸器和上升器組合體降落月面，在此後的48小時內，透過鑽取取樣結構和表取取樣結構，採集了約1731克的月球樣品。12月17日01時59分，返回器攜帶月球樣品著陸於內蒙古四子王旗預定區域。這是人類時隔44年後再次從月球取回土壤和岩石樣品。

嫦娥五號任務是我國首次地外天體取樣返回任務，嫦娥五號探測器本次任務中，連續實現我國航天史上首次月面取樣、月面起飛、月球軌道交會對接、帶樣返回等多個重大突破，為我國探月工程“繞、落、回”三步走發展規劃畫上了圓滿句號。同時，嫦娥五號任務作為我國複雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程，成功實現了多方面技術創新、突破了一系列關鍵技術，對於我國提升航天技術水平、完善探月工程體系、開展月球科學研究、組織後續月球及行星探測任務，具有承前啟後、里程碑式的重要意義。

嫦娥五號著陸影片

https：//www。zhihu。com/video/1440019448887021568

嫦娥五號任務的工程目標是：

1。突破窄視窗多軌道裝訂發射、月面自動取樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、月地轉移、地球大氣高速再入、多目標高精度測控、月球樣品儲存等關鍵技術，提升我國航天技術水平。

2。實現首次地外天體自動取樣返回，推進我國科學技術重大跨越。

3。完善探月工程體系，為載人登月和深空探測奠定一定的人才、技術和物質基礎。

科學目標是：

1。著陸區的現場調查和分析。開展著陸點區域形貌探測和地質背景勘察，獲取與月球樣品相關的現場分析資料，建立現場探測資料與實驗室分析資料之間的聯絡。

2。月球樣品的分析與研究。對月球樣品進行系統、長期的實驗室研究，分析月壤的結構、物理特性、物質組成，深化月球成因和演化歷史的研究。

北京時間12月17日1時59分，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品在內蒙古四子王旗預定區域成功安全著陸，探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。

嫦娥五號全景相機環拍成像

北京時間12月17日1時59分，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品在內蒙古四子王旗預定區域成功安全著陸，探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。

嫦娥五號全景相機拍攝的月球表面國旗展示照片

回收後的嫦娥五號返回器在完成必要的地面處理工作後，將空運至北京開艙，取出樣品容器及搭載物。國家航天局於2020年12月19日在北京舉行交接儀式，正式向地面應用系統移交月球樣品，標誌著嫦娥五號任務由工程實施階段正式轉入科學研究新階段，我國首次地外天體樣品儲存、分析和研究相關工作在交接儀式後隨之啟動，目前嫦娥五號月球樣品存放在地面應用系統的月球樣品實驗室內。