專訪探月工程總設計師:“嫦娥三號”發射任務有4個主要環節

“嫦娥三號”在科研上實現多個創新

新華網記者：“嫦娥二號”獲得了國家科技進步特等獎，我們了解到“嫦娥三號”有80%的技術和產品是新的，能具體介紹一下“嫦娥三號”在自主創新方面的情況嗎？和國際上的合作情況是怎么樣的？

吳偉仁：“嫦娥二號”獲得國家科技進步特等獎，它和“嫦娥一號”不太一樣，我們當時歸納了八大創新：比如說直接奔月的軌道設計，拿到了世界上最高分辨率的全月圖，就是7米分辨率全月圖；第一次在深空探測里面采用了X頻段進行測控通信數據傳輸；在月球上開展了多種科學探測；還有我們第一次降軌到15公里，這15公里是為“嫦娥三號”做準備的。再有一個很重要的特點就是拓展實驗做的很成功，比如說從月球軌道出發，然后奔向了拉格朗日L2點，這對于我們國家是第一次，在國際上，從月球上去拉格朗日L2點也是第一家。再有，從拉格朗日L2點探測了10個月后，又去進行了小行星探測，就是4179。美國人認為它是潛在威脅地球的，因為它的軌道是變化的，它最近距離地球曾經有過20萬公里，所以這種小行星撞擊地球的概率還是比較大的。我們對它進行了探測，從它旁邊3公里的地方飛越探測，拿到了很精確的高分辨率的圖像。因為這些創新點，“嫦娥二號”拿到了國家特等獎。

“嫦娥三號”比起“嫦娥一號”、“嫦娥二號”主要有這樣幾個方面的創新：第一，我們國家第一次研制了一個能在月球降落的探測器，實現在月球的軟著陸。要實現月球軟著陸有多種，比如說研制了帶腿的著陸器，研制了變推力的發動機，研制了高精度激光測距、激光三維成像系統，可以識別出圖象，還有微波測距測速雷達，這些都是新研制的。當然,整個探測器的形體也是一個全新的構造。第二，我們第一次在月球上釋放月球車，科學名字叫巡視器，老百姓一般稱作月球車。所以這次征名就是用月球車，而不是用巡視器，一個是它的本名，一個是它的別稱，月球車更通俗易懂。第三，第一次研制了深空測控。為了月球探測，研制了大型的深空站。在喀什研制建設了35米口徑的S頻段、X頻段和ka頻段大型深空站。在佳木斯研制建設了66米口徑的S頻段、X頻段的深空測控站。同時，也規劃了在南美洲要建設一個大型深空站。在上海也建設了一個VLBI站，65米的大型深空望遠鏡。這些大型深空站的建設，為月球探測和以后的火星探測及太陽系探空測控解決了問題。世界上美國和俄羅斯有大型的深空測控網，歐空局也建立了相應的深空測控網，我們是第四家，雖然建設比較晚，但起點比較高，應該說水平、精度、技術難度比他們好、比他們強，這為以后開展太陽系探測奠定了基礎。

這些創新都是自主的、百分之百的國產化。所以為什么說在“嫦娥三號”工程里面80%都是新技術、新產品，就體現在這些地方，都是自主研發的，靠自己的力量。

利用月球能源是科學難題短期無法實現

新華網記者：“嫦娥三”號在開發利用月球資源方面具體任務是什么？我們距離利用月球豐富的資源還有多遠？

吳偉仁：“嫦娥三號”這次搭載了多種有效載荷或者科學載荷，我們要實現的一方面是工程目標，一方面是科學目標。怎么上去是我們工程上要解決的問題，我們有這個能力從地面到月球，然后著陸在月球，這是工程上要實現的。那要去干什么呢？這是科學上要實現的。我們配置多種科學載荷，比如說這次有幾個特點：第一配置月基光學望遠鏡，要在月球上看天體。月球看天體有什么好處呢？因為我們在地球上看天體、研究太陽系、研究宇宙或者某個星球，地球大氣層對我們影響很大。月球因為沒有大氣，所以在它上面是“直通車”，清晰度非常高。第二，月球上14個白天，14個黑夜，一個月球日相當于我們28個地球日，所以它在同一個地點可以長時間觀測某一個天體或天區，這對我們認識太陽系、認識天體還是很有科學價值的。比如美國哈勃望遠鏡，它是在幾百公里軌道上看天空，我們在月球上肯定看得更遠。還有就是測月雷達，可以探測月球上30米到100米左右的范圍，我們要觀察月亮的組成，這些都是科學目標。

至于說能源的問題，根據美國人和我們“嫦娥一號”、“嫦娥二號”的科學探測結果，確實認為月球上氦3比較豐富。當然還有其他很多金屬，很多金屬和化學元素是地球上沒有的。但對于氦3來說，“嫦娥一號”、“嫦娥二號”的探測結果認為月球上有100萬噸到500萬噸。也有科學家算過它用于核聚變，以1992年全世界用電量為基礎，人們認為，只要有8噸氦3就可以解決全地球的能源問題，這個是不是很準確說不好，要經過精確的計算。因為氦3地球上很少，月球上很豐富，但是要實現氦3的探測、采集、運輸、返回是一個很大的科學難題，不是短期內能夠實現的，但從長遠看不排除這種可能性。

著陸器、月球車有“壽命” 任務完成后留在月球

新華網記者：從三個月前月球車通過新華網和騰訊網向全球征名等一系列科普活動開始，探月報道一再掀起公眾和廣大網友對“嫦娥三號”的高度關注和熱情。在網友給新華網留言中有一個問題很有意思，想代表網友向您提問：在此次“嫦娥三號”任務完成后，月球車和著陸器會永遠留在月球上，網友們很關心這兩個“寶貝”的下落，它們能堅持工作多久，將來會毀壞或者“犧牲”了嗎？上面一些屬于我們國家的機密會不會被竊取了？

吳偉仁：目前設計的目標是，著陸器在月球工作一年，月球車在月球工作三個月，是按照這個目標來設計的，這是它的設計壽命。當然，我們希望它能夠實現這個壽命，也希望超過這個壽命，就像“嫦娥二號”一樣。“嫦娥二號”設計的工作時間是半年，到現在還在工作，現在已經三年多了，而且飛到了6200萬公里去了，如果不出意外， 17年之后還可以返回到地球附近，因為它現在是繞著太陽運行的人造小行星。也就是說空間飛行器的設計壽命是一個方面，但是另一方面，設計得好會超過這個壽命。現在設計的是三個月的月球車壽命和一年的著陸器壽命，如果好也可能超過這個。當然也和月球的環境有關系，因為月球的環境，白天和晚上主要是溫度問題，絕對溫度是300度，在月球正面是120度，在月球背面又是零下180度。要適應這個環境變化，恐怕還是有相當的難度，但我們盡量讓它工作時間長一點。它工作過后，就不打算拿回來了，也不可能把它拿回來了，設計時也沒這么考慮。壽命時間過后，就看它的生存能力了，最后肯定是工作一段時間以后，能源耗盡或者其他方面的原因，比如某個部件損害都有可能不能支持它工作，那它就貢獻生命了。

至于高技術、機密的東西主要是技術上的東西，技術上的東西留在月球上也沒關系，也沒人能夠到上面去探測它或者竊取它，我們沒這種擔心，也沒這種必要。而且短期內這種情況也不會有，以后時間長了，說不定某個國家發射探測器上去了，那有可能，那要在同樣地點或者在附近，遠了肯定去不了，所以不必擔心泄密的問題。而且技術總是在發展的，若干年過后，技術不知道又發展到什么程度了，又會上到新的臺階。