“明月幾時(shí)有？把酒問青天。不知天上宮闕，今夕是何年？”仰望夜空，一輪明月以無窮的魅力引人暢想。今天，我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展，即將讓嫦娥奔月的美麗傳說變成現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)在，就讓我們一起來了解我國(guó)的探月工程。

　　如何認(rèn)識(shí)宇宙？

　　人們通常會(huì)問，我們的地球是怎么樣形成的，月球是怎么樣形成的？目前比較成熟的理論通常認(rèn)為是宇宙大爆炸的原因。宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙一開始是沒有的，后來因?yàn)榇蟊ú判纬闪擞钪妫缓髿怏w膨脹，形成了各種不同的物質(zhì)；然后進(jìn)入了“黑暗時(shí)期”，有一些輻射；然后再形成了一些結(jié)構(gòu)。通常我們把這個(gè)時(shí)期稱作宇宙的“第一縷曙光”，科學(xué)家們制造一些大型望遠(yuǎn)鏡來探索宇宙起源時(shí)期的一些信息。

　　生命是很短暫的，46億年以前只有單晶體，到了6億年以前出現(xiàn)了三葉蟲，而陸地上的生命出現(xiàn)更晚，基本上出于4億年以前，而人類的歷史更是短暫，如果我們以人類的壽命100年來算的話，我們現(xiàn)在停留在非常短的時(shí)間，相當(dāng)于整一分鐘。

　　那么這短暫的“一分鐘”內(nèi)，我們?cè)趺戳私庥钪妫坑钪媸谴蟊ㄖ舐纬傻模虼宋覀兛梢酝ㄟ^不同的方式來關(guān)注不同時(shí)期的信息。最簡(jiǎn)單的辦法是通過肉眼來觀察宇宙，包括太陽、月亮等天體，但這樣觀測(cè)的信息量太小。從伽利略發(fā)明第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡開始，通過望遠(yuǎn)鏡，我們慢慢地把宇宙拉近，觀測(cè)宇宙更早期的一些信息。

　　現(xiàn)在我們用大型光纖望遠(yuǎn)鏡，通過光纖望遠(yuǎn)鏡我們可以看到很多天體，比如月球的環(huán)形山，還有八大行星等，比較直觀。另外一方面，天體的輻射不僅是光纖輻射，還有其他恒星內(nèi)輻射，因此我們發(fā)展了室內(nèi)天文學(xué)、發(fā)射人造衛(wèi)星等方式來研究宇宙。在美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家以及中國(guó)，還通過發(fā)射探測(cè)器，用近距離拍攝的方式來研究星體的性質(zhì)，或者取回樣本進(jìn)行研究。通過這些方式，人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)不斷提高。

　　我國(guó)的探月工程

　　我們對(duì)月球向往已久，自古以來就有很多美麗的傳說，比如嫦娥奔月。我國(guó)的 “嫦娥工程”，也就是取自這個(gè)傳說。在探月工程里，大型無線電望遠(yuǎn)鏡做出了貢獻(xiàn)。

　　嫦娥一號(hào)

　　探月工程分成三個(gè)部分：“探”“登”“駐”。“探”相當(dāng)于敲門，這個(gè)階段人類派出月球探測(cè)儀來訪問月球。我們現(xiàn)在的嫦娥一號(hào)繞月探測(cè)工程就相當(dāng)于這個(gè)階段里的一部分。

　　第二個(gè)階段就是“登”，即航天員登上月球，包括采集樣本、放置探測(cè)器等等，這個(gè)階段美國(guó)69年已經(jīng)實(shí)施了。

　　第三階段是“駐”。派航天員帶一些設(shè)備，進(jìn)行短期停留，并把設(shè)備安置好。航天員回來后，我們通過無線電對(duì)這些儀器設(shè)備進(jìn)行控制，這些設(shè)備也可以對(duì)月球進(jìn)行長(zhǎng)期探測(cè)研究。另一個(gè)是在月球上建立有人照料的月球情報(bào)站，使人能在月球上生活（當(dāng)然可能是在密封的槽里面，或是穿著宇航服）。由于地球的引力非常大，我們可以先把設(shè)備運(yùn)到月球上，在月球上建立基地，然后再?gòu)脑虑虺霭l(fā)，這樣我們可能會(huì)走的更遠(yuǎn)。因?yàn)橐淮涡詮牡厍虬l(fā)射的話，需要很多能量，如果通過月球來發(fā)射，月球的引力比地球小很多，發(fā)射的速度會(huì)更高。

　　現(xiàn)在探月工程仍處是在“探”的階段。這個(gè)階段又分為“繞”、“落”、“回”。“繞”就是發(fā)射一顆衛(wèi)星繞著月球轉(zhuǎn)，通過衛(wèi)星里面的設(shè)備對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)、拍攝照片等，一次“繞”是在200公里的高度進(jìn)行繞月，對(duì)月面進(jìn)行前期的探測(cè)；“落”，就是在月球上發(fā)射著陸器進(jìn)行勘察，甚至在月球上放置望遠(yuǎn)鏡，通過月球觀察星空。初步階段，因?yàn)檩d重量的關(guān)系，由于望遠(yuǎn)鏡會(huì)做的很大，目前只能是非常小的望遠(yuǎn)鏡；“回”就是從月球上采集標(biāo)本回來。

　　從2007年開始到2010年，完成“探”的三步驟“繞落回”。2010年下半年，我國(guó)會(huì)發(fā)射一個(gè)先導(dǎo)星，先導(dǎo)星還是“繞”，但是對(duì)“落”有很多準(zhǔn)備，包括對(duì)“落”的地點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)拍攝，確保以后“落”的順利進(jìn)行。

　　天文觀測(cè)與嫦娥工程

　　探月工程中，地面與測(cè)控部分的工作需要使用望遠(yuǎn)鏡。關(guān)于測(cè)控系統(tǒng)，原來測(cè)控的最遠(yuǎn)距離是8萬公里（比如地球雙星）。探月工程中是38萬公里，提高了很多，整個(gè)軌道設(shè)計(jì)也非常詳細(xì)。據(jù)了解，美國(guó)的探月工程在全球造了幾個(gè)70米口徑的大型望遠(yuǎn)鏡，放在本國(guó)國(guó)土、西班牙、澳大利亞，地球不管轉(zhuǎn)到哪個(gè)方向都會(huì)對(duì)月球進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，我們嫦娥一號(hào)的測(cè)控工作都是用現(xiàn)有設(shè)備來完成的。

　　測(cè)控系統(tǒng)

　　天文系統(tǒng)在航天工程里面的實(shí)施應(yīng)用是我們中國(guó)的一個(gè)創(chuàng)舉。測(cè)控系統(tǒng)是首次將天文的觀測(cè)系統(tǒng)用到對(duì)衛(wèi)星的空間位置進(jìn)行觀測(cè)上，保證測(cè)控精度。應(yīng)用于嫦娥工程的測(cè)控系統(tǒng)使我國(guó)的航天測(cè)控能力邁上了一個(gè)新的高峰。

　　讓我們認(rèn)識(shí)一下測(cè)軌的路段。最初是24小時(shí)的調(diào)相軌道，從火箭脫離到調(diào)相，測(cè)控系統(tǒng)會(huì)一直跟蹤觀測(cè)，然后把觀測(cè)數(shù)據(jù)送到北京航天控制指揮中心。這些數(shù)據(jù)的延遲在10分鐘以內(nèi)，這10分鐘看似很長(zhǎng)，但對(duì)天文系統(tǒng)來講已經(jīng)是非常不容易了。因?yàn)閿?shù)據(jù)量很大，需要把數(shù)據(jù)記錄下來集中處理才能得到結(jié)果。另一方面北京航天中心把得到測(cè)距數(shù)據(jù)與測(cè)角數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，能夠很好的對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)量。可以測(cè)出衛(wèi)星易道后，大概會(huì)是在什么樣的位置，并重新進(jìn)行跟蹤測(cè)量。

       “嫦娥一號(hào)”帶回的禮物