“玉兔”的探月腳步月亮之上

就在中國首次登陸月球的“玉兔號”月球車頻頻在網絡上賣萌，引發公眾極大興趣之時，一些人還是不禁要問：在登月逐漸變成一場公眾參與的狂歡盛宴背后，我們為啥要如此興師動眾跟月球死磕較勁？登月跟我們生活有“半毛錢”關系嗎？一句話，登月究竟是花架子還是“高大上”？

“嫦娥一號”繞月飛行模擬圖。“嫦娥一號”是中國首顆繞月人造衛星，于2007年10月24日升空。該衛星的主要探測目標是：獲取月球表面的三維立體影像；分析月球表面有用元素的含量和物質類型的分布特點；探測月壤厚度和地球至月亮的空間環境。“嫦娥一號”于2009年3月1日完成使命后，撞向月球預定地點。

“玉兔”成中國代言人

“Hi，有人在嗎？”2014年2月13日上午8：49，在熬過漫長的月夜后，沉寂了19天的中國“玉兔號”月球車在微博上又開始“賣萌”了。這條短短幾個字的微博，在不到3小時里就收獲了10多萬條的評論和轉發。在奔走相告、替“玉兔”開心之余，有網友開玩笑說，也許它醒來后，還應該學馮鞏說一句：“我想死你們了！”

2月13日是中國傳統元宵節的前一天，“玉兔號”月球車已全面蘇醒，恢復到休眠前正常的信號接收狀態，不過故障仍在排查中。“‘玉兔’是以非正常狀態進入睡眠的，我們原來擔心它無法承受月夜的極低溫度，但它活過來了！它起碼還活著，就有救過來的可能性。”中國探月工程新聞發言人裴照宇如是說。

作為中國首輛月球車，“玉兔”從一“出生”就備受關注。更何況，這輛月球車竟然破天荒在微博上不斷賣萌，愈發惹起了大家的憐愛。看看它最近登載的一篇日記吧：“來到月球后的第二個月夜已經過去，第三個白天剛剛開始。日出后的月球虹灣大平原，隕石坑，裸露的巖石，始終散發著亙古以來一直存在的蒼涼氣息。太陽的角度越來越高，溫度在上升。我睜開雙眼，陽光打在臉上，覺得眼角有些微微濕潤。是的，地球時間2月12日下午，在經歷第二次月夜休眠后，我被太陽叫醒……”這樣的細致描述與擬人化口吻，令人拍案叫絕。

將“嫦娥三號”月球車取名“玉兔”，這個靈感自然是來自于中國關于嫦娥奔月的古老傳說。其實這個傳說在美國也算有些知名度，并且通過人類第一次登月而廣為流傳。那是1969年7月20日，就在人類首次踏足月球的歷史時刻，美國休斯敦地面指揮中心的羅納德·埃文斯，對太空中準備登月的“阿波羅11

號”宇航員說，“有人要你們（在月球）注意一個帶著大兔子的可愛姑娘。在一個古老的傳說中，一個叫嫦娥的中國美女已經在那里住了4000年……你們也可以找找她的伙伴——一只中國大兔子。這只兔子很容易找，因為它總是站在月桂樹下。”

宇航員邁克爾·科林斯馬上心領神會，與地面指揮中心演起了“雙簧”：“好的，我們會密切關注這位兔女郎。”當時，科林斯留守“哥倫比亞號”指令艙中，他的同伴尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林正準備乘“飛鷹”號登月艙登陸月球表面。

后來，美國行星科學家埃米莉·勒科達瓦拉在回憶這件事情時說：“這真是一件值得分享的軼事，看起來，奧爾德林和阿姆斯特朗44年前就已經在月球上尋找‘嫦娥’和‘玉兔’了。”最后，他們尋找的結果可想而知。不過，如今代表中國最高科技水準的“嫦娥三號”月球車“玉兔”，終于在2013年12月順利登陸月球，為一個流傳千年的美麗傳說續寫了新的篇章。

“玉兔”原定設計壽命為3個月，自從與“嫦娥三號”分離成功在月球著陸后，截至1月25日累計移動100多米，其攜帶的探測儀器包括測月雷達、全景相機、粒子激發X射線譜儀、紅外成像光譜儀等，采集到了“很多有用的數據”。

但是在“嫦娥三號”探測器成功開始第二次月夜休眠的同時，“玉兔”卻出現異常。這個被網友稱為“用生命賣萌”的月球車，用擬人化口吻通過微博表示，“有些結構不太聽話了，本來應該今早開始睡覺，但現在……師父們都

在使勁想辦法，不過，我還是有可能熬不過這個月夜了。”此時，這個高科技智能機器人的疑似臨終留言，觸動了很多人傷感的情懷。

有人推測，“玉兔”這次故障可能因為電機進了月塵，導致堵轉，然后電流過大燒掉了主系統和運動控制系統間的通訊端口，而且連備份一起燒掉了，從而導致整個運動控制完全失效，也就是說“玉兔”無法做任何機械運動了，包括升降桅桿、開關太陽能板，當然還有自身移動。

其實，對于這種情況，在“玉兔”登陸月球前，中國的航天專家們早就料到了。月面環境十分復雜，主要體現在大溫差、強輻射、高真空、弱重力、長月夜、無磁場、特殊地形地貌等方面，其中任何一項都有可能對“玉兔”造成殺傷力。月球上的一晚持續14天時間，此時月表環境溫度會下降到零下180℃。這個神話中的“廣寒宮”，看來的確冷到了極點。要想挨過去，“玉兔”必須進入休眠模式，從而保護其脆弱精密的電子設備。

中國探月工程高級顧問歐陽自遠

認為：“玉兔”面臨的一大難關就是在月球上過夜，如不采取措施，所有儀器都會被凍壞。解決這個問題的方法只有一個，就是加熱。現在只有一種電池可以做到，就是原子能電池，它可以轉換成熱能，能連續工作30年。晚上依靠電池釋放的熱量將溫度保持在零度以上，保證所有的電子學儀器不至于被凍壞。到了太陽出來的時候叫醒它，接著工作。這也是中國首次將核能用于航天器上。

其實，在“玉兔”研制過程中，科研人員已經針對月球環境，進行了大量模

擬、試驗、測試，制定了多種措施以及近百種應急預案。

比如說，為了應對月塵，科研人員開展了模擬研究，在國內首次得出月面條件下三維車輪揚塵參數。同時為“玉兔”身上六種不同尺寸的活動關節設計研制了防塵密封圈。“玉兔”還可以通過控制姿勢等方式消除月塵。

為了讓“玉兔”平安度過月夜，科研人員為其設計了可以反復收展的太陽翼，其中一側在月夜時能夠收起，像“被子”一樣蓋在身上，起到保溫作用；同時利用同位素熱源和重力輔助兩相流體回路等熱控技術，幫助它抵御嚴寒。為提高“玉兔”的通過能力，科研人員還設計了帶有棘爪的篩網輪，經過掛鉤牽引力、適應性、承載力等測試，效果良好。

不過，就算準備再充分，一旦“玉兔”登上遠離地球38萬公里之外的月球，我們也只能默默祈禱它好運了。

其實人類的探月征途并不平坦。1958年至今，全世界共進行130次月球探測活動，其中美國開展59次，前蘇聯64次，中國3次，日本2次，歐航局、印度各1次。以上成功或基本成功67次，失敗63次，成功率不到52%。

在“玉兔”之前，全世界只有前蘇聯成功發射、運行過兩輛無人月球探測車。其中月球車1號于1970年11月17日在月面雨海地區著陸，此后工作了10個多月；月球車2號卻只工作了4個月，而導火索則是一個看似偶然的故障。

不論如何，中國成功將“玉兔”送上月球表面，再次吸引了全球對中國的關注。一些外國媒體評論說，距人類首次月球軟著陸近40年后，中國“玉兔號”月球車成功駛抵月球表面，這是中國雄心勃勃太空計劃的一個巨大進步。中國是自美國和前蘇聯后，世界上第三個成功實施月球軟著陸的國家，這次“玉兔”的成功被看作是中國國際地位崛起和科技進步的標志。特別是在很多網民看來，每天上網關注那只不斷“賣萌”的“玉兔”，已經成了自己生活的一部分。

但是，仍然有很多人關心著另一個話題：我們費盡千辛萬苦，耗費巨資將“玉兔”送上月球，到底圖啥？僅僅是讓全球人為我們“點贊”一下嗎？

“玉兔”登月后，也并非所有人都拍手叫好。一些人在網絡上留言說：在歐美人眼里，月球早已是“昨日黃花”，無人捧場了。40多年前美國和前蘇聯已經做到的事，甚至人都登上了月球，為什么我們今天還要跟月球較勁兒？我們登月的錢干點啥不好，比如說登個火星之類的，至少也能趕趕時髦，追一下美國人的步伐。

這話乍聽起來似乎有些道理，不過如果仔細分析國際太空領域的發展歷史和深空探測的規律，我們不難得出自己的結論。

目前，國際上一共出現了兩輪月球探測高潮。第一輪是在1958至1976年，那是冷戰期間，美國和前蘇聯兩個超級大國展開了一場以月球探測為中心的太空競賽。

起初前蘇聯成績占優。1959年1月2日，前蘇聯發射了人類第一個空間探測器“月球1號”，從距離月球表面5000多公里處飛過，在飛行過程中測量了月球磁場、宇宙射線等數據。“月球1號”也成為人類派往月球的第一位使者。有意思的是，當時隨“月球1號”一同奔赴月球的還有一只名叫“萊伊卡”的狗。不

幸的是，這只狗上去沒多久就壯烈犧牲。為此，一些動物保護組織還提出了強烈抗議，并為“萊伊卡”祈禱。同年9月12日，又發射“月球2號”撞擊月球，成為第一個到達月球的人造物體。

此后前蘇聯又發射了多個月球探測器，其中一些成功抵達月球并進行拍攝、測量、采樣和實地考察，揭示了月球的真實面貌。1968年9月首次實現無人飛船繞月球飛行并成功返回地球。為實現載人登月計劃，前蘇聯還設計了N1巨型火箭，然而4次試射均以失敗收場，到1976年被迫取消載人登月計劃。

受到前蘇聯的刺激，美國在“月球競賽”中雖然起步落后，但憑借“阿波羅計劃”最終實現“逆轉”。1969年7月，“阿波羅11號”飛船成功在月球著陸，首次在月面留下了人類的足跡。至1972年12月“阿波羅17號”完成飛行，共有12名宇航員實現登月。

縱觀這場“巔峰對決”，從1958年至1976年，前蘇聯共發射4個系列64個月球探測器，成功21次，成功率約32.8%；美國發射了7個系列54個探測器，成功35次，成功率約64.8%。

盡管這些探測活動代價巨大，但取得了偉大的科學成就，更對人類技術發展產生了難以估量的推動。尤其是“阿波羅計劃”，帶動了上世紀六七十年代幾乎全部高新技術的發展，影響持續至今。

對于美蘇的這場月球爭霸賽，“嫦娥三號”探測器系統首席科學家葉培建的印象尤為深刻。30多年前，他在瑞士留學時，參觀了聯合國世界知識產權總部，那里展出了世界各國最高知識水平的代表作。他看到美國的展品是一塊來自月球的巖石，這塊霸氣十足的石頭，足以“秒殺”全場。

由于投入太大，上世紀70年代后，美蘇相繼停止了探月腳步。登月到底需要多大投入？不妨看看，美國一艘登月飛船的造價，相當于用黃金造一艘同等重量的飛船的15倍。飛船上了月球，取回來的樣品如果折算成本，其價值就相當于與樣品同等重量的鉆石的35倍。

阿波羅登月時，美國為了“把蘇聯人摔倒在月球上”，不計成本投入了250億美元，相當于現在的1000億美元，動用了30萬人，2萬個企業，200個科研機構，80所大學，可謂舉國之力。但是從那以后，美國計劃里的阿波羅18、19、20飛船都沒有發射，原因就是成本太高。

而自1976年發射完月球24號探測器之后，前蘇聯再也沒有發射過一個月球探測器，同樣是受經費的制約。但是，現在俄羅斯還要準備探月，打算發射月球25、26、27號探測器。

直至1989年，當時的美國總統布什宣布要在21世紀第一個10年內重返月球，才掀起了全世界第二輪月球探測熱潮。這次，日本、歐洲、印度、中國等先后參與進來。

中國航天科工集團二院研究員楊宇光表示，“美國現在仍有探月器在繞月采集實驗數據，前不久也剛發射一個探測器，可以說，到目前為止美國仍然有探測器在進行探測。”

如今，更多的國家和地區開展了月球探測，除了日本、歐洲、中國和印度，韓國等國也提出月球探測計劃。由此可見，其實人類對月球的探測從來沒有停止，月球并非像某些人所說的成了“昨日黃花”。美國、俄國、德國、日本、歐盟等，也都紛紛提出要在2020年左右實施登月。

正如中國探月工程高級顧問孫家棟所說：“人一定要一步一步遠離地球，飛向更遙遠的深空。你要離開地球，第一步是對地球最近距離的月球進行探測。不管哪一個國家，當它發展深空探測的時候，第一步肯定會去月球。有了探測月球的經驗以后，再一步一步地走向深空。”事實上，中國的深空探測正是按照孫家棟所說的思路一步步實現的。

中國空間技術研究院研究員龐之浩認為：探月非常有意義，既有科學價值，又有技術價值、經濟價值。比如說，在很多科學家眼里，月球可是一個“香餑餑”，妙不可言。月球具有特殊的空間環境資源，如超高真空、無大氣活動、低磁場、地質構造穩定、弱重力、無污染、宇宙射線豐富等，是進行天體物理學、引力波物理學、中微子物理學和高能物理等觀測和實驗的理想場所。人類可以借此建立精度高、造價低、運行與維護費用低的天文觀測站與研究基地。

而月球探測本身，也可以促進科學技術的進步和發展，是一項多學科高技術集成的系統工程。比如，要想實現月球車在月球上行駛，需要突破許多關鍵技術，將產生大量的技術創新成果，推動航天工程系統集成、深空測控通信、

新型大推力運載火箭和航天發射等航天技術的跨越式發展，帶動信息技術、微機電技術、光電子技術、機器人、人工智能、遙感科學、新能源技術、新材料技術、遙科學等其他高技術的發展，這些新技術不僅可以應用于其他航天工程，還可直接二次開發應用于民用領域。

中國之所以大力推動“嫦娥工程”，也跟經濟轉型的考慮密切相關，這方面或許受到了美國的啟發。美國領先于世界的信息、生物、新材料等高技術，很大部分是來自對“阿波羅”工程技術的消化、優化和二次開發。近年來，中國經濟高速發展，很大程度是以高能耗、高污染為代價的，而月球探測工程對高新技術的帶動，將為經濟注入低能耗、低污染、高效率的新鮮血液。

其實，有實力的國家都嚷嚷著要去月球，大家還有一個心照不宣的目的——在月球上“占個坑”。啥叫“占個坑”？打個比方就明白了：大家共住一個村子，村旁有一個無主的寶庫，只要能走得動路的人，都得趕緊先去“占地為王”，劃一塊地盤。否則，去晚了，連湯都喝不上。月球就是離地球村最近的一個無主的寶庫。

盡管聯合國在1984年通過的《指導各國在月球和其他天體上活動的協定》（簡稱《月球條約》）中規定，月球及其自然資源是人類共同財產，任何國家、團體和個人不得據為己有。但是，如果你不上月球，要想維護自己的月球權益，可能比登“月球”還難。

對此，歐陽自遠看得很明白，他說，月球上有豐富的能源，這些資源是未來人類爭奪的重要領域。“假如我們從不問津的話，將來很難維護自己的權益，也沒有任何發言權。”

那么，到底月球上有哪些寶貝呢？第一種能源是太陽能。月球上的白天接近半個月，另外它的表面是真空，沒有任何遮擋，沒有大氣也沒有電離層，而且地面上沒有任何建筑物，所以可以無限制鋪設各種太陽能板。而且，月球上的太陽能轉變成電能以后輸送到地球的問題已經全部解決，也就是說，這個電能地球是可以用的。

另外一種能源是氦-3。我們現在用的化石燃料如石油、煤、天然氣等終究要耗光，現在預算，石油60年、煤100多年就要全部消耗完，月球上氦-3有100多萬噸，至少可以解決人類能源需求1萬年以上。

這100多萬噸氦-3的能量不可小覷。氦-3是氦的同位素之一，含有兩個質子和一個中子，氘和氦-3進行核聚變的發電效能超過石油的千萬倍。考慮到目前全球電價和空間運輸成本，1克氦-3的價格比1克黃金高出幾十倍，1噸氦-3的價值約40億美元。于是，有人認為，人類的下一場戰爭很可能會因為氦-3而爆發。

此外，月球的已知礦物有100多種，如鈾礦、釷礦、稀土、鈦礦等的含量都非常豐富，其中5種礦藏是地球上沒有的。正因如此，有人稱月球或許會成為21世紀的“波斯灣”。

另外，月球是地球的近鄰，想要去也很快，4天半就可以到達，去火星至少要8個月，而到其他星球，按照天文學家的估計大概幾千萬年到幾億年。

目前探測月球上的水也是一件很時髦的事情。1994年美國的克萊木星探測器到月球轉了一圈，結果發現月球兩邊有大量的水冰，這個對人類格外有吸引力，因為有水冰，就意味著航天員上去后就可以直接使用。

盡管月球看起來很美，但是距離人類真正利用月球資源這一天還很遙遠。龐之浩說，就拿開發氦-3來說，首先需要搞清它的分布和含量，開發成本到底有多少，如何開發它，都要計算。另外，運輸的問題，氦-3開發后，怎么往回運，回來提煉還是在月球提煉，都是一個未知數。還有，現在核聚變發電的技術還沒突破。

不管怎么說，我們現在需要先具備去月球的能力，敲開月球的大門，進去看看門里有什么東西，然后下一步才能談到我們該如何利用這些東西。

2013年12月14日晚，萬眾矚目的“嫦娥三號”安全落在月面。從直播畫面中看到，距著陸器10多米處有一個大坑。“嫦娥三號”探測器系統副總設計師熇張第一時間看到了這個坑，她先是慶幸，繼而自豪，“著陸器落腳的地方非常平坦，說明我們的導航很好地實現了自主避障功能。”

其實這正是“嫦娥”的高明之處，而之前美國和前蘇聯的月球無人探測器并不具備地形識別能力，只能按照設計好的軌道“盲降”。月面上遍布大坑或石塊，如果落在上面，探測器就可能翻了。實現載人登月的“阿波羅計劃”，則是靠宇航員用肉眼識別地形，尋找安全著陸區。而“嫦娥三號”首次采用激光測距技術，加上高精度敏感器、加速度計組合等，實現了自主導航控制，可以自動識別并避開障礙，選擇安全的落點。

這個坑“嫦娥”算是躲開了，要四處探測的“玉兔”能躲開嗎？專家說也能躲開。因為“玉兔”有三對“眼睛”，可以看到周圍的障礙，再通過計算機分析，判斷是否符合自己的越障能力，能過就過，不能就繞。除自主操縱，地面也可以遙控“玉兔”，先對它傳回的圖像進行仿真，設計好路徑，再發出指令，讓它前往目的地。

縱觀“嫦娥三號”任務，從發射、變軌、軟著陸、兩器分離及后續科學探測等各個環節，到火箭、探測器、月球車、有效載荷的設計研制，甚至到一片材料、一根導管、一枚晶體元器件、一捧模擬月面環境的沙土，無不飽含著中國科技人員的智慧與汗水。正因如此，中國在世界探月競賽中交上了一份不錯的成績單：發射3次，成功3次，成功率100%。

盡管還有不少人對中國登月的科技水平表示懷疑，但是，有一點不容置疑，“嫦娥三號”堪稱目前世界最先進的月球探測器。憑什么這么說呢？

因為“嫦娥三號”突破了以六大創新為代表的一系列核心技術：在著陸減速、著陸段的自主導航控制、著陸沖擊的緩沖、月面熱控保障、月面移動、月面巡視過程的自主導航與遙操作控制等六大方面，突破并掌握了一大批具有自主知識產權的核心技術和關鍵技術。

“嫦娥三號”的優勢是后來者居上。它借鑒了美蘇過去幾十年里月球軟著

陸探測的經驗教訓，根據中國技術和工程能力做了精心設計，在軟著陸發動機以及制導導航與控制技術方面可謂煞費苦心。由于軟著陸過程非常復雜，因此“嫦娥三號”使用了先進的大推力變推力發動機，這也是“嫦娥三號”研制的主要難點之一。

“嫦娥三號”不僅是中國迄今為止設計最精密復雜的航天器，它還是人類自1976年前蘇聯月球24號探測器以后發射的第一個月球軟著陸探測器。無論是平臺本身，還是所搭載的科研探測儀器，“嫦娥三號”都是現今最先進的月球探測器。

從“嫦娥三號”的配置看，其他宇航先進國家有的技術，“嫦娥三號”都不缺，并且85%以上的產品都是新研發的，這在衛星研究歷史上也屬罕見。“玉兔”攜帶的測月雷達、著陸器上對地觀察的極紫外相機、對空巡視的月基天文望遠鏡等在國際上也屬首次亮相。一般認為，一個新衛星上的新技術不能超過30%，否則風險比較大。可以說，作為冷戰結束后多年來首個造訪月球表面的航天器，中國航天界算是交出了一份令人滿意的答卷。

但也有一些專家認為，“嫦娥三號”的缺點在于過于實在，不設軌道艙，無法拍攝其落月時復雜而精彩的機動過程。花了大力氣做到世界第一，卻無法充分表現出來，這未免有些吃虧。月球探測、深空探測目前仍缺乏實際意義，所以外國此類項目都非常注重宣傳，拍下大量精美圖片及視頻，以激發公眾對外太空探索的熱情，最大限度爭取支持。

雖然中國在深空探測方面取得了成果，但業內專家表示，相比美國、俄羅斯等航天強國，中國還存在不小差距，主要表現在諸如動力、元器件和原材料等方面。

中國探月工程的另一位高級顧問欒恩杰，對此也有很清醒的認識。他認為：首先要把我們的運載火箭搞出來，我們現在的運載能力不夠。現在要回答中國人有沒有能力開展進一步的深空活動，或者有沒有能力把人送到月球上，答案是，差距還是很大的。但我相信，經過10年乃至更長時間的努力，我們有能力盡快擁有那種能力的運載火箭。

此次執行“嫦娥三號”發射任務的是長征三號乙增強型運載火箭。這是中國目前運載能力最大、技術最先進、構成最復雜的運載火箭，代表中國運載火箭技術的最高水平，在世界航天界也居前列。但是長征三號系列火箭還在使用劇毒燃料，這一點表明中國運載火箭與先進水平仍有很大差距。

登月跟我們生活有多大關系？

1970年，受到人類首次登月的鼓舞，美國人準備甩開膀子，大干一場。他們的胃口越來越大，早已將目標盯上了更有誘惑力的火星。不過，就在此時，在遙遠的非洲，一位名叫瑪麗·尤肯達的贊比亞修女，給狂熱的美國人兜頭潑了一盆涼水。她給NASA馬歇爾太空飛行中心科學副總監恩斯特·史都林格寫了一封信，質問道：“目前地球上還有這么多孩子吃不上飯，你們怎么能為遠在火星的項目花費數十億美元？”

看到這封信后，史都林格并沒有吹胡子瞪眼，反而表現出了美國人應有的風度，很快給這位為民請命的修女作了誠懇的回復：“通往火星的航行并不能直接提供食物解決饑荒問題。然而，它所帶來大量的新技術和新方法可以用在火星項目之外，這將產生數倍于原始花費的收益。若希望人類生活得越來越好，除了需要新的技術，我們還需要基礎科學不斷有新的進展……太空項目是科技進步的催化劑，它為學術研究工作提供了絕佳的實踐機會，包括對月球和其他行星的研究、物理學和天文學、生物學和醫學科學等學科。有了它，科學界源源不斷出現令人激動不已的研究課題，人類得以窺見宇宙無比瑰麗的景象；為了它，新技術新方法不斷涌現……”

看來史都林格很擅長將壞事變好事，趁機給這位可愛而較真的修女上了一堂航天科技普及課。不過，很多人未必就買史都林格“王婆賣瓜”的賬。

在“玉兔號”落月的那一刻，一些網友也在網絡上抱怨說：中國登月跟我有“半毛錢”關系嗎？“花費這么多的錢搞嫦娥落月，有什么意義？”

在歐陽自遠看來，登月跟我們的關系遠不只“半毛錢”。還是來看看登月的先行者美國的情況吧！美國阿波羅登月計劃堪稱人類近代史上規模最龐大的工程，被歐陽自遠譽為“人類有史以來最偉大的科學探測計劃”。在取得科學成就的同時，該工程帶動了上世紀六七十年代幾乎全部高新技術的發展，產生的影響持續至今。在其催生的3000多項新技術中，有1000多項轉為民用，在計算機、通訊、醫療衛生等方面發揮了巨大作用。

例如1946年世界首臺電腦誕生時，不過是一部純粹的計算機器。阿波羅計劃出臺后，美國試圖研究一種新技術，使休斯頓航天中心的電腦系統實現數據互聯，幾年后，互聯網技術孕育而生，并在登月結束后推向民用。當時可能沒人想到，這項為登月計劃而誕生的技術會成為人類20世紀最偉大的發明之一。

1938年，美國摩托羅拉公司為美軍方研制出了無線通訊設備，并用于諾曼底戰場。但當時的設備體積很大，需要士兵抱在懷里使用。后來作為阿波羅計劃的參與企業，摩托羅拉在無線通訊方面得到了快速發展。1973年，該公司工程師馬丁·庫帕研制出世界第一部手機，而同時研制了世界首套為手機服務的無線移動通訊終端系統。此外，由阿波羅計劃誕生的核磁共振、激光通訊、液晶電視等，如今均成為人們生活中不可或缺的重要技術。

上世紀60年代的美國是一個全民太空時代，連時尚圈都沒落下，一些設計師開始從太空中尋找靈感。據說這些設計師的行動速度甚至遠比NASA或肯尼迪航天中心的宇航員和科學家來得更快。早在1957年，前蘇聯發射第一顆人造衛星之后，他們便開始根據太空元素設計作品。以皮爾·卡丹、安德烈·庫雷熱、魯迪·基諾里奇和帕克·拉邦納為代表的設計師，就已經開始減掉裙子下擺，削掉高跟鞋跟，把服裝的輪廓修成流線型。皮爾·卡丹在推出其1969年的太空系列作品前說，“月球的時代已經來臨，它帶來了藝術、創造和思維的新空間。”

而中國發射的“嫦娥三號”探測器，離我們的生活也并不遙遠。比如說，很多人也許沒有想到，“嫦娥”的技術還可以幫助我們治理越來越嚴重的霧霾。因為中國航天科技集團六院掌握了火箭發動機熱能的控制技術，以此催生了十余項燃燒技術。據此，科研人員利用燃燒技術研制的燃燒爐，是處理酸性氣和煙氣的關鍵設備，研制出硫回收、脫硝的成套工藝技術及裝備，用于煤化工、煉油廠、天然氣化工廠、火力發電廠等工廠，來有效控制硫磺、硝等有害物質向大氣排放，減少空氣污染。

發射“嫦娥三號”的火箭，每臺主發動機上有3000多道焊縫，要經歷溫差、震動、輻射的嚴苛考驗，這使中國航天科技集團六院還積累了豐富的焊接工藝技術經驗。除了焊接火箭，相關技術還可用于對焊接要求極高的木糖醇大

型反應器、結晶機，當前已經廣泛應用于食品領域。

事實上，從“時尚潮人”鼻梁上的太陽鏡，到愛美女性的“離子燙”，乃至吃的方便面、穿的氣墊鞋、枕的記憶海綿、用于拍照的手機高清攝像頭……都是航天技術在生活中的應用，只不過我們并沒有注意到。

龐之浩也認為，就拿這次的“嫦娥三號”來說，就有很多技術可以用于民用。比如說“玉兔號”月球車身上的支撐腿和拉桿緩沖器材料，既要質量輕，又要耐沖擊和大溫差。這樣的材料無疑用途廣泛，會受到產業界和消費者的歡迎。事實上，新中國成立以來，中國研制的2000多種新材料當中，80%最初是因為航天的需求才研制而成。“玉兔”還有一個很厲害的視覺圖像處理技術——遙操作技術，以后可以用于智能機器人、汽車制造。

當然，“嫦娥三號”著陸器和“玉兔”的溫控技術也大有來頭。因為著陸器和巡視器都要經受月夜生存的考驗，保溫對它們簡直是“生死攸關”。這其中運用到了可變熱導熱管技術、全球首創的兩相流體回路、雙向隔熱組件技術、輻射散熱面設計等，可以讓外面的熱進不去，里面的熱出不來，就像在地球上冷了生爐子、蓋被子，熱了開空調一樣。這些保溫技術也可以用在民用上。事實上，現在有一些太陽能熱水器企業已經用到航天的溫控技術了。

很多人可能不知道，網絡中的Wi-Fi技術其實也和航天技術有關。“嫦娥三號”和“玉兔”之間就是用Wi-Fi聯系，Wi-Fi的核心專利和射電天文學技術有關。無線局域網的標準是1997年發布的，源頭卻和射電天文望遠鏡有關。由于電磁波性質的限制，射電望遠鏡的清晰度要比光學望遠鏡差得多。為了讓射電望遠鏡的清晰度追上光學望遠鏡，1977年，以荷蘭天文學家哈梅克為首的天文學家，發明了一種方法，把多臺射電天文望遠鏡組合起來使用，利用干涉技術優化射電數據，讓它

們清晰度大大提高。后來，工程師們發現，這一“干涉技術”可以大大提高無線網絡的可靠性，加快傳輸速度。

可以說，“嫦娥三號”的成功，將拉動很多技術領域，包括信息技術、航天器系統的集成、測控、微機電技術、材料技術、智能和自主控制技術、新型傳感器技術、新型能源轉換技術、先進推進技術等，都有望得到大幅提升。這些提升不僅可以促進多種技術的快速發展，而且可以相互滲透和融合，或直接轉移到民用，改變高能耗、高污染的傳統生產方式。

楊宇光說，“許多權威機構調查發現，美國阿波羅計劃的回報率最低的比例也是1∶6，也就是說投入1美元，整個社會的收益可以達到6美元。”

不過，有人提出疑問：探月工程從近期乃至中期效益來看都太小，而遠期效益虛無縹緲。但是也正如欒恩杰所說，科學技術的發展、科學的推動，往往不會很快轉化成日常的應用，但是將來一定會的。科學進步與人民的生活一定會相關，這只是一個時間問題。怎么相關、怎么和民生發生關系，這是科學技術在應用層面要去研究、實現的一個問題。

不論你是否愿意相信登月的回報價值，反正，這個世界上從不缺乏玩家。而且，人家一玩就要玩大的。比如說俄羅斯計劃到2025年實現載人探月，不過是要拉著游客上去玩，目的是掙錢，一張票1億美元。探月旅游有兩條路線可供選擇，一個是先從地球到國際空間站，再從國際空間站到月球；第二個就是從地球直接到月球。估計大家都愿意選擇第一條路線，先到空間站玩一圈，也算多逛一個景點。

另外，還有一家名叫狄德羅的公司，準備在2020年以前建成太空旅館。這個太空旅館很有創新，買了NASA的專利，是充氣式的，發射的時候很小，到了太空以后充氣，就像救生圈似的，住一晚上預計400萬美元。

這樣看來，將來的登月，其實跟大家的“錢包”很有關系。夠實力的話，你也可以當一回美國登月的宇航員，在距離地球45000公里處拍攝一張目前流傳最廣的地球照片——也是第一張地球全景照片，然后也像航天先驅齊奧爾科夫斯基一樣，對著地球發表一下感言：這枚藍色星球是人類的搖籃，但人類不會永遠呆在搖籃里……

“嫦娥三號”突破了哪六大核心技術？

1、變推力發動機破解著陸減速難題。為了保證著陸過程可控，研制團隊經過反復論證，提出“變推力推進系統”的設計方案，研制出推力可調的7500N變推力發動機，破解了著陸減速的難題。

2、GNC系統新技術助力著陸段自主導航控制。探測器動力下降過程是一個時間較短、速度變化很大的過程，無法依靠地面實時控制。對此，GNC系統設計了專門的敏感器，進行對月測速、測距和地形識別，確保了探測器在著陸段自主制導、導航與控制。

3、著陸緩沖系統為軟著陸提供牢固支撐。研制團隊采用特殊的材料、設計和工藝，研制出全新的著陸緩沖系統，確保探測器實施軟著陸過程中，在一定姿態范圍內不翻倒、不陷落，并為探測器工作提供了牢固的支撐。4、全球首創熱控技術確保月面生存。為應付極端溫度條件下的惡劣環境，“嫦娥三號”利用了同位素熱源，并采用全球首創的熱控兩相流體回路以及此前從未在衛星上用過的可變熱導熱管，最終攻克了月面生存的難題。

5、月球車移動設計與試驗解決月面移動難題。月球車選取了六輪式、搖臂懸架方案，并經特殊設計和有關地面移動性能試驗、內外場試驗等，具備了前進、后退、原地轉向以及爬坡、越障能力，解決了月面移動難題。

6、月面巡視自主導航與遙操作控制為巡視勘察掃清障礙。月球車通過自主導航控制解決了月面環境感知、障礙識別、局部路徑規劃及多輪運動協調控制的難題。

20世紀90年代以后的世界探月活動

人類對月球的科學探測和研究始于20世紀50年代。截至目前，全世界共進行了130次月球探測活動，成功67次，失敗63次，成功率僅51.5%。其中，美國進行了59次月球探測活動，前蘇聯64次，中國3次，日本兩次，歐空局和印度各1次。全球僅有美國、前蘇聯、中國完成了14次無人月球表面軟著陸，只有美國實現了載人登月。

世界月球車比拼

至今為止，世界上發射并成功運行的月球車有6輛，其中3輛是無人探測月球車，是前蘇聯在上世紀70年代發射的月球車1號和月球車2號，以及中國在2013年12月發射的玉兔號，另外3輛是有人駕駛的月球車，是美國阿波羅15號、16號、17號月球車。

中國玉兔號

長1.5米、寬1米、高1.1米，重140公斤

遠程操作+自助運行

2013年12月15日登月

工作區域：雨海（Sea of Rains）地區

20°爬坡，20cm越障，月面時速200米，可連續行走10公里。

美國巡行者號

（世界第一輛有人駕駛的月球車）長3米、寬2米、高1米，重500公斤

人工手工控制

1971年7月31日登月工作區域：靜海基地

25°爬坡，月面時速10—12公里，最遠可行駛67公里。

前蘇聯月球車1號

（世界第一輛無人駕駛的月球車）長2.2米、寬1.6米，重756公斤

遠程操作

1970年11月17日登月

工作區域：雨海地區有兩種速度模式，時速1公里或者2公里。

何謂月球軟著陸？

軟著陸是相對于硬著陸來說的。硬著陸就是飛行器在重力作用下不采取任何減速措施，直接撞在月球上。這是一種破壞性的著陸方式，一般用在一次性的飛行器上，比如月球探測衛星，完成任務后就被遺棄在月球上。軟著陸就是在落地之前通過一定的手段減小垂直速度，使之以一個可以接受的速度落地，以保護飛行器和航天員。由于月球上沒有空氣，類似于真空，目前技術是靠火箭自身的反推作用力實現軟著陸。它對飛行器的姿態控制系統和緩沖火箭系統的可靠性提出了更高和更苛刻的要求。“月球9號”是前蘇聯在1966年發射的一顆月球探測器，也是世界上第一顆在月球上成功實現軟著陸的月球探測器。2013年12月14日“嫦娥三號”成功落月，中國成為繼前蘇聯、美國之后第三個實現月球軟著陸的國家。

“嫦娥三號”著陸點選擇有啥講究？

“嫦娥三號”原定著陸點是虹灣（Sinus Iridum），因為這里地勢平坦，區域較大，方便著陸器平安降落。但最終“嫦娥三號”降落在離預定著陸點虹灣以東250公里的地方（經緯度是19.51°W，44.12°N），屬于雨海（Sea of Rains）的一部分。該著陸點雖然地形多變，但是同時既能探測到月壤，也能探測到月巖，所以也算是可以接受的著陸范圍。

一般來說，探測器在月球的著陸點，首先一定要降落在月球的正面。而具體位置，則需考慮如下幾點：第一，通訊好；第二，陽光好；第三，著陸點可以研究的問題多；第四，地勢平坦；第五，最好別的國家沒有勘察過。

相對而言，之前美國、前蘇聯等國家月球探測多在月球赤道附近，高緯度地區不多。虹灣一帶是月球研究的空白，原來沒有勘察過。綜合以上幾點，“嫦娥三號”著陸點最終定在虹灣。

月球兩極真的有水冰嗎？

據報道，科學家稱，月球兩極很可能蘊藏著大量的水冰。早在1961年一些科學家就推測月球上可能有水，他們認為月球存在水的原因與地球一樣，在39億年前的“晚期重擊”時期，地球和月球都不斷遭到彗星和小行星的撞擊，從月球表面大大小小的環形山就可以看出。這些撞擊者中有一些就攜帶有水，因此撞擊給地球和月球帶來了水。不過至今仍缺乏令人信服的證據證明月球上水冰的存在。

月球有哪些財富？

月球保持著原始狀態，對月球的研究有助于了解地球的演化歷史；月面是真空世界，沒有大氣層，在月面建立天文臺可大大提高天文觀測能力；月面上的真空度很高，直接承受太陽的輻射，而且沒有全球性偶極磁場，是開展空間物理化學實驗和生命科學實驗的理想場所。月球具有可供人類開發利用的各種獨特資源，特有的礦藏和能源是對地球資源的重要補充和儲備，對人類社會的可持續發展具有深遠影響。

月球構造

月球內部是一個雞蛋狀的結構，包括蛋殼（月殼）、蛋清（月幔）和蛋黃（月核）三個部分。據探測，月球沒有全球性的偶極磁場，也就是說，在月球上使用指南針分不出東南西北。這說明月球的內部已經很早就固化了。