嫦娥奔月

从古至今

九天揽月一直是中华儿女的美好梦想

从最初的嫦娥奔月传说

到望远镜观测月球

再到探月行动进入空间探测阶段

我们一直在努力认识月球、奔向月球、

找寻月球的秘密

2000年，我国首次发表中国航天白皮书
第一次披露将月球与深空探测作为未来发展方向

2004年，我国首次月球探测工程立项启动
中国第一个奔向月球的探测器，命名为嫦娥一号

2009年10月24日
“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心升空

　　嫦娥一号需要完成两个任务：

　　一是要获取月球表面影像和立体图像

　　二是要分析月球表面物质类型，含量及特点，探测月壤特性，最后要探测地球至月球空间环境

　　我们可以把嫦娥一号想象为一个硕大的风筝，而测控系统就是操纵风筝的那个人，风筝线就借助于电磁波

　　在嫦娥一号前，中国的测控系统只用于近地轨道，卫星与地面距离没有超过8万公里的，而嫦娥一号卫星与地面平均距离达38万公里，不仅需要全新的轨道设计控制，也需要好的通信方法

　　从38万公里返回来的信号只相当于近地轨道信号强度的百万分之一，信号不仅微弱，还混在人类活动产生的各种各样的电磁噪声中，难以捕获，且嫦娥一号携带天线的发射功率仅有20w。为此，中国的科学家们从射电天文观测中找到了一种巧妙的方法：用北京，上海，乌鲁木齐，昆明的四个较小的射电望远镜构成了一个等效于口径3千多公里的巨大综合望远镜，这样，嫦娥一号信号就能被我们找到了   

四个较小的射电望远镜构成了一个等效于口径3千多公里的综合望远镜

　　体重2.35吨的仙女嫦娥一号，张开双臂后有18米长，当仙女快要到达月球时，速度已经达到了普通喷气式客机的10倍，如果速度太快，就会无法被月球引力捕获，沦为深空中漂泊的一粒尘埃，如果刹车过猛，她就会一头撞入月球，性命堪忧。这对计算的精度，时间同时提出了相当高的要求

　　随着她逐渐靠近月球，首先，调姿发动机点火，嫦娥一号如仙女起舞，撩动了如蓝色裙裾的太阳能帆板，轻盈扭转身躯，表演了一场华丽的太空芭蕾，之后，随着主发动机点火制动，嫦娥一号高精度入轨，完全被月球捕获

　　此后嫦娥一号就像纺线一般围着月球一圈一圈的转，上面搭载的立体相机就一轨一轨的拍，在拍照同时，激光测距仪还记录与照片上地形相关的高度信息

　　这些信息经过整合处理后，就形成了三维立体的全月图。嫦娥一号拍出了人类历史上第一张包含月球南北两极，完整的，高精度月球表面图，分辨率达到120米，是当时世界上公布的分辨率最高的全月图，为全人类进一步探测月球，提供了可靠的依据

　　与此同时，嫦娥一号也探测了月壤的特性，月球上元素含量分布，绘制出了月球上主要元素的分布图

中国第一副全月球影像图

　　随着嫦娥一号在轨时间越来越长，她进入了一种超期服役的状态，燃料变少，生命即将走向终点。科学家们使嫦娥一号硬着陆在月球上，就像一头撞下去那般，为嫦娥三号软着陆做一点技术和经验上的准备

　　最终，嫦娥一号选择在了月球的“丰富海”区域降落，走向生命的终点，我国第一位探月使者，永远的埋葬在了丰富海

　　2010年10月1日，嫦娥二号划破苍穹，飞向太空

　　由于设计的路线与嫦娥一号不同，从地球到月球的时间也从12天缩短到了5天，同时节约下大量原本用于变轨增速的燃料

　　除了飞得更快之外，比起一号仙女，嫦娥二号距离月球也更近，在距离月球表面仅100公里的轨道上工作

　　此外，嫦娥二号看得更清楚，她的空间分辨率从120米提升到了7米

　　随着嫦娥二号变轨下降，进入近月点距离月球15公里的轨道，她将自己的眼镜聚焦在月球的虹湾，雨海地区，开始对科学家选定的嫦娥三号落点进行高清晰度的拍摄，分辨率可达到1.3米，让科学家清楚的了解到：这里比较平坦，由玄武岩质的月壤覆盖，分布有不同大小的撞击坑。

　　在拍摄完虹湾，雨海地区后，嫦娥二号还有能力和燃料飞离月球，进行一系列拓展实验，所以，除了探测月球，嫦娥二号还探测了日地拉格朗日L2点，小行星4179（学名图塔蒂斯，又名战神）

探测日地拉格朗日L2点

　　行星“战神”行踪飘忽不定，美国曾通过雷达跟踪探测数据绘制过模糊的嫌疑人画像，揣测他的直径约4km，因为他曾无数次接近地球，被列为为危险分子

　　科学家揣测在6500万年前，一颗直径大约10km的小行星撞击在墨西哥湾的位置，引起大爆炸，整个地球一片黑暗，烟尘遮天蔽日，大量动植物死亡，恐龙也在这场浩劫中灭绝。假设“战神“与地球相撞，人类的命运可想而知

嫦娥二号探测“战神”

　　要想观测到战神，有两个重要工作要做：一是知道他的轨道数据，二是要精确设置， 控制嫦娥二号的轨道

　　在科学家精确的观测，计算下，嫦娥二号朝着战神飞去；小朋友要知道，能够完成星际穿越的航天器，速度都非常惊人，嫦娥二号要想摆脱地球的引力，它相对于地球的速度，要达到每秒10.8公里，战神的速度就更快了！

　　在浩渺的太空中，相隔几百万千米，两个高速飞行的物体，要想打个照面，需要的无比精确的计算。

　　为了能够捕获战神的照片，嫦娥二号早早做好了准备，突然，一个长得像花生一样的家伙映入眼帘，二者之间最近距离仅870米，也就是说，如果嫦娥早0.3秒到达战神的轨道，就会被它撞得粉身碎骨

　　这是人类有史以来第一次，也可能是最后一次，拍到战神

　　结束了探测任务之后，地面不再给嫦娥二号发出指令

　　她又飞行了数亿千米，游荡在浩渺的太空，围绕着太阳做椭圆轨道运行，预计她2028年后回归到地球附近

　　想知道更多关于嫦娥系列的故事吗？

　　关注我们期待后面的课程吧~

排版 | 冯少华

校对 | 于 粲

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/dO_eRNmxFPK4BldN-48Cjw