翱翱九天：從人造衛(wèi)星到月球探測器

　　21世紀(jì)是人類全面探測太陽系的新時代。當(dāng)代的太陽系探測以探測月球與火星為主線，兼顧其他行星、矮行星、衛(wèi)星、小行星、彗星和太陽的探測；研究內(nèi)容涉及太陽系的起源與演化，各行星形成和演化的共性與特性，地月系統(tǒng)的誕生過程與相互作用，生命的起源與生存環(huán)境，太陽活動與空間天氣預(yù)報，防御小天體撞擊地球及由此誘發(fā)的氣候、生態(tài)的環(huán)境災(zāi)變，評估月球與火星的開發(fā)前景，探尋人類移民地外天體的條件等重大問題。月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，是離地球最近的天體。自古以來，她寄托著人類的美好愿望和浪漫遐想，見證著人類發(fā)展的艱難步伐，引出了許多神話傳說與科學(xué)假說。月球也一直是人類密切關(guān)注和經(jīng)常觀測的天體，月球運動和月相的變化不僅對人類的生產(chǎn)活動發(fā)揮了重大作用，還對人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和文明進步產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響。月球探測是人類走出地球搖籃，邁向浩瀚宇宙的第一步，也是人類探測太陽系的歷史開端。迄今為止，人類已經(jīng)發(fā)射110多個月球探測器，成功的和失敗的約各占一半。美國實現(xiàn)了6次載人登月，人類獲得了382千克的月球樣品。月球探測推動了一系列科學(xué)的創(chuàng)新與技術(shù)的突破，引領(lǐng)了高新技術(shù)的進步和一大批新型工業(yè)群體的建立，推進了經(jīng)濟的發(fā)展和文明的昌盛，為人類創(chuàng)造了無窮的福祉。當(dāng)前，探索月球，開發(fā)月球資源，建立月球基地，已成為世界航天活動的必然趨勢和競爭熱點。我國在發(fā)展人造地球衛(wèi)星和實施載人航天工程之后，適時開展了以月球探測為主的深空探測。這是我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展和航天活動的必然選擇，也是我國航天事業(yè)持續(xù)發(fā)展，有所作為、有所創(chuàng)新的重大舉措。月球探測將成為我國空間科學(xué)和空間技術(shù)發(fā)展的第三個里程碑。中國的月球探測，首先經(jīng)歷了35年的跟蹤研究與積累。通過系統(tǒng)調(diào)研蘇、美兩國月球探測的進展，綜合分析深空探測的技術(shù)進步與月球和行星科學(xué)的研究成果，適時總結(jié)與展望深空探測的走向與發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上，又經(jīng)歷了長達10年的科學(xué)目標(biāo)與工程實現(xiàn)的綜合論證，提出我國月球探測的發(fā)展戰(zhàn)略與遠景規(guī)劃，系統(tǒng)論證首次繞月探測的科學(xué)目標(biāo)、工程目標(biāo)和工程立項實施方案。2004年初，中央批準(zhǔn)月球探測一期工程——繞月探測工程立項實施。繼而，月球探測二、三期工程列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006~2020年）》的重大專項開展論證和組織實施。中國的月球探測計劃已正式命名為“嫦娥工程”，它經(jīng)歷了2004年的啟動年、2005年的攻堅年和2006年的決戰(zhàn)年，攻克了各項關(guān)鍵技 術(shù)，建立了運載、衛(wèi)星、測控、發(fā)射場和地面應(yīng)用五大系統(tǒng)，進入了集成、聯(lián)調(diào)、試運行和正樣交付出廠，整個工程按照高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量和高效率的要求，為2007年決勝年的首發(fā)成功，打下了堅實的基礎(chǔ)。中國的“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星，為實現(xiàn)中華民族的千年夙愿，即將飛出地球，奔赴廣寒，對月球進行全球性、整體性與系統(tǒng)性的科學(xué)探測。為了使廣大公眾比較系統(tǒng)地了解當(dāng)今空間探測的進展態(tài)勢和月球探測的歷程，人類對月球世界的認識和月球的開發(fā)利用前景，中國“嫦娥工程”的背景、目標(biāo)、實施過程和重大意義，上?？萍冀逃霭嫔缭谌昵疤岢隽司庉嫵霭妗舵隙饡怠返膭?chuàng)意和方案，與編委會共同精心策劃了《逐鹿太空》、《蟾宮覽勝》、《神箭凌霄》、《翱翔九天》、《嫦娥奔月》和《超越廣寒》六本科普著作，構(gòu)成一套結(jié)構(gòu)完整的“嫦娥書系”。該書系的主要特點是：（1）我們邀請的作者大多是“嫦娥工程”相關(guān)領(lǐng)域的骨干專家，他們科學(xué)基礎(chǔ)堅實，工程經(jīng)驗豐富，親身體驗真切，文字表述清晰。他們在繁忙緊張的工程任務(wù)中，懷著強烈的責(zé)任感，擠出時間，嚴(yán)肅認真，精益求精，一絲不茍，廣征博引，撰寫書稿。我真誠地感激作者們的辛勤勞動。（2）“嫦娥書系”是由六本既各自獨立又互有內(nèi)在聯(lián)系的科普著作構(gòu)成的有機整體。其中《逐鹿太空——航天技術(shù)的崛起與今日態(tài)勢》，系統(tǒng)講述人類航天的艱難征途與發(fā)展，航天先驅(qū)們可歌可泣的感人故事；《蟾宮覽勝——人類認識的月球世界》，系統(tǒng)描述人類認識月球的艱辛歷程，由表及里揭示月球的真實面目，追索月球的誕生過程；《神箭凌霄——長征系列火箭的發(fā)展歷程》，系統(tǒng)追憶中國長征系列火箭的成長過程并展示未來的美好前景，是一首中國“神箭”的贊歌；《翱翔九天——從人造衛(wèi)星到月球探測器》，系統(tǒng)敘述中國各種功能航天器和月球探測器的發(fā)展沿革，展望未來月球探測、載人登月與月球基地建設(shè)的科學(xué)藍圖；《嫦娥奔月——中國的探月方略及其實施》，系統(tǒng)分析當(dāng)代國際“重返月球”的形勢，論述中國月球探測的意義、背景、方略、目標(biāo)、特色和進程，是當(dāng)代中國“嫦娥奔月”的真實史詩；《超越廣寒——月球開發(fā)的迷人前景》，是一支開發(fā)利用月球的科學(xué)暢想曲，展現(xiàn)了人類和平利用空間的雄心壯志與迷人前景。（3）“嫦娥書系”力求內(nèi)容充實、論述系統(tǒng)、圖文并茂、通俗易懂，融知識性、可讀性、趣味性與觀賞性于一體。（4） “嫦娥書系”無論在事件的描述上還是在人物的刻畫上，都力求真實而豐滿地再現(xiàn)當(dāng)代“嫦娥”科技工作者為發(fā)展我國航天事業(yè)而奮斗、拼搏、奉獻的精神和事跡，書中還援引了他們用智慧和汗水凝練的研究成果、學(xué)術(shù)觀點和圖片資料。特別值得一提的是，書系在寫作過程中還得到了他們的指導(dǎo)、幫助、支持與關(guān)心。雖然“嫦娥書系”作為科普讀物，難以專辟章節(jié)一一列舉他們的名字，書寫他們的貢獻，我還是要在此代表編輯委員會和全體作者對他們表示衷心的感謝和深深的敬意。在這里我要特別感謝上?？萍冀逃霭嫔缇牡奈淖志庉嫼脱b幀設(shè)計，使“嫦娥書系”以內(nèi)容豐富、版面新穎、圖文并茂的面貌呈獻給讀者。我們相信，通過這一書系，讀者將會對人類的航天活動與中國的“嫦娥工程”有更加完整而清晰的認識。

　　張熇，1970年生。1993年畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)，1996年獲工學(xué)碩士學(xué)位?，F(xiàn)為中國空間技術(shù)研究院總體部高級工程師、空間科學(xué)與深空探測總體室主任。主要從事月球探測器的總體方案設(shè)計、工程研制以及深空探測器總體技術(shù)領(lǐng)域的研究。主編簡介歐陽自遠，1935年生。天體化學(xué)與地球化學(xué)家。1956年畢業(yè)于北京地質(zhì)學(xué)院。1961年研究生畢業(yè)。1991年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士?，F(xiàn)任中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員、國家天文臺高級顧問。近年來，指導(dǎo)并積極參與制訂中國月球探測的短期目標(biāo)與長遠規(guī)劃，任中國月球探測計劃“嫦娥工程”首席科學(xué)家。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文420余篇，出版學(xué)術(shù)專著7部，主編專著和科普讀物16部，培養(yǎng)碩士生、博士生58名。