2007年10月24日起，“嫦娥一号”飞向中国人亘古向往却从未抵达的高度。数万名科技工作者的双手与心血，数千年炎黄子孙的梦想和追求，托举了一个美丽的躯体，飞向苍穹深处——那个代表着中国人智慧与灵魂的高度。

就在这个时刻，在中国航天史的丰碑上，再一次镌刻上中国人到达的新高度——38万千米，一个圆了中国航天人梦的数字。

本书为《嫦娥巡天看中华》丛书之二。主要讲述了“嫦娥一号”沿大椭圆轨道完成两次近地点变轨，经历24小时和48小时旅途轨道，到达地月转移轨道准备地月大转移的过程。

同时将西昌卫星发射中心、“长征三号甲”火箭、卫星平台，四大天文台等背景资料，穿插于其间，让人们更加了解“嫦娥一号”的相关知识。

引言

第一章 探测月球的意义

 第一节 人类对月球初探

 第二节 探测月球意义

第二章 “嫦娥”从这里出发——“月城”西昌

 第一节 中国的发射场

 第二节 紧锣密鼓地“搭天梯”

第三章 中国运载火箭

 第一节 运载火箭原理

 第二节 中国的运载火箭

 第三节 “长征三号甲”火箭发射“嫦娥一号”

第四章 卫星平台与有效载荷

 第一节 日趋稳定的平台

 第二节 “嫦娥”任务决定卫星载荷

 第三节 有效载荷系统

 第四节 卫星飞行三阶段

第五章 天地空一体化测控通信系统

 第一节 将“嫦娥一号”尽收眼底

 第二节 测控通信系统

 第三节 天地空一体化测控通信系统

第六章 “嫦娥一号”月球探测卫星的测控

 第一节 “嫦娥一号”的飞行任务

 第二节 “嫦娥一号”测控系统的组成和特点

 第三节 发射前的精心准备

第七章 保证“嫦娥”飞天——四大天文台各显神威

 第一节 4只“千里眼”协同工作

 第二节 最大的“千里眼”——国家天文台密云地面站

 第三节 25米射电望远镜——乌鲁木齐天文台

 第四节 凤凰山——云南天文台

 第五节 火眼金睛——上海天文台

 第六节 联合测试

第八章 月球车——“嫦娥工程”中的明星

 第一节 中国月球车的特点

 第二节 攻克月球车制造难点

 第三节 我国月球车研制的竞争

结语 嫦娥一期工程的架构之二——运载火箭系统

主要参考文献

第一节 人类对月球的初探

我国是世界上最早对月球运行进行科学观测和记录的国家之一。公元前14世纪，中国殷朝甲骨文(河南安阳出土)中已有日食和月食的常规记录。明朝以前，我国对日月运行的观测、研究和认识达到了很高的水平，以对日月运行认识为基础编制的历法一直领先于世界，还发明了一系列精巧的天文观测仪器。明朝中叶以后，欧洲科技的发展突飞猛进，对月球的科学认知水平很快就超越了我们，从对月球的远距离观测逐步走向全面的科学探索。

在20世纪50年代末至70年代初，美国和苏联两国在冷战期间凭借自己在航天领域的优势，展开月球探测的竞争，共向月球发射了100多枚探测器。1969年7月，“阿波罗11号”更是实现了人类的登月之梦。从“阿波罗11号”飞行中人类在月球上迈出第一步，到“阿波罗17号”飞行中人类迈离那里的最后一步，月球上共留下了12名美国宇航员的足迹。这一时期美苏两国在月球探测中取得了辉煌的成就。航天探测能力是一个国家综合国力和科技水平的体现。1959～1976年，美苏两个空间大国在月球探测领域展开了激烈的竞争。十余年中，两国开展了飞越月球、硬着陆、月球轨道飞行、软着陆、无人登月取样返回地球、载人登月取样返回地球等一系列月球探测活动，极大地带动了各自科学技术的迅猛发展。

随着冷战形势的缓和，在历经18年月球探测活动的宁静思考后，20世纪90年代，重返月球的热潮迅速兴起。我国作为一个世界大国，不能长期脱离这种现实与趋势。自1970年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星以来，我国的运载火箭、应用卫星和试验飞船技术有了飞速发展，特别是载人航天取得了历史性的成功与突破后，开展月球探测，填补我国在深空探测领域的空白，对推动我国科学技术整体水平的提升，提升综合国力、增强民族凝聚力、培育国民开拓创新精神等都有重要意义。

2007年10月24日，“嫦娥一号”成功升空，开始了中国人对月球的第一次探测。这是我国继实现应用卫星和载人航天飞行之后，我国空间科学和航天技术进步的新的里程碑。

月球探测的开展，将是我国迈出深空探测的第一步。

第二节 探测月球的意义

探测月球对我们有什么意义？这是许多中国的普通老百姓所追问的问题。中国科学界也不乏争论的声音。月球探索真的对我们毫无意义吗？事实并非如此，它所带来的七大利益可以预见。

一、维护我国月球权益的需要

尽管1984年联合国通过的《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》简称《月球条约》中规定，月球及其自然资源是人类共同财产，任何国家、团体和个人不得据为己有。但是，当前，世界主要航天大国和组织正加紧实施月球探测计划。作为联合国外空委员会的成员国，我国只有通过开展月球探测，并取得一定成果，才具有履行《月球条约》和分享开发月球权益的实力，维护我国的合法权益。

二、月球是人类研究宇宙和地球本身的最佳平台

科学界认为，通过对月面上没有人为改造和破坏的这些优越条件研究月球、了解月球的成因、演变和构造等诸方面信息的研究，有助于了解地球的远古状态、太阳系乃至整个宇宙的起源和演变，有助于搞清空间现象和地球自然现象之间的关系，可以极大地丰富人们对地球、太阳系以至整个宇宙起源和演变及其特性的认识，从中寻求有关地球上生命起源和进化的线索。

三、促进科技的进步和发展的重要载体

开发月球是空前艰巨的事业，需要解决一系列难题，这必然会带动诸如大推力火箭、巨型航天器、高速飞行、人工智能、计算机、机器人、加工自动化、精密仪器、遥感作业、通信、材料、建筑、能源等工程技术以及空间生物、空间物理、空间天文等科学技术的突飞猛进的发展。  四、为开发利用月球资源作准备

据以往的探测，月岩中含有地壳中的全部物质元素，约有60种矿藏。在月球岩土中，具有丰富的氧、铁、镁、钙、硅、钛、钠、钾、锰等物质，初步估计其中含铁就约有8万亿吨。此外，月球上有丰富的能源，尤其是月球上的氦-3，是地球上所没有的核聚变反应的高效燃料。据估计，在月壤中氦-3的资源总量可以达到100万～500万吨，能够支持地球7000年的需电量。

五、促进深空探测

月球表面的引力只有地球表面的1/6，因此，航天器如果从月球上起飞，可大大节省能源。月岩土壤中氧占40%，可以就地生产推进剂和作为受控生态环境和生命保障系统的氧气来源；硅占20%，可以为航天器制作太阳电池阵，其他金属可以为航天器制作各种部件设备；还可以将月球做中转站，为过往的航天器进行检修和补充燃料。

六、进行天文观测和研究的平台

月球表面的地质构造极其稳定，月球直接承受太阳的辐射，没有大气层对光线和电波的吸收、散射和折射等干扰，没有尘埃污染，没有磁场，月球的背面没有人造光源和射电的干扰，地震很嗷小。同时，月球有漫长的黑夜，黑夜温度极低。这种环境为建造高精度天文观测台提供了理想的场所。

七、推动经济炭屋

开发月球，可以产生难以估量的经济效益，而且其他技术的二次开发应用，势必促进工业的发展与提升。

中国绕月探测工程总指挥栾恩杰对此做了精辟科学的说明，他对月球的探索、开发、利用分成了三个步骤进行解释。简单可用三个字概括，即“探、登、驻(住)”。“探”就是探月，对未知的月球先要有所了解，探索掌握必备的信息；“登”就是登月，人类能够登陆到月球上去，近距离地接触月球资源并安全返回。“驻(住)”就是驻(住)月，指设备或人类能够短期或中长期驻扎在月球，实现对月球资源的开发或居住的梦想。其中，“探月”又可分为三个时期，即“绕”、“落”、“回”。一期“绕”就是发射一颗围绕月球转的卫星，在离月球表面200千米高度的月球极地轨道开展科学探测；二期“落”就是选准地方落到月球表面，利用月球巡视车进行探索工作；三期“回”就是采集一些样品返回地球。

月球是研究天文学、空间科学、地球科学、遥感科学、生命科学与材料科学的理想场所。

我们有理由相信，中国“嫦娥一号”的探月成功，只是中国迈人深空探索的第一步。随着月球探测的开展，将有助于人类对月球、地球和太阳系起源及演化的研究，特别是对于月球科学中的一些基本问题，如月球的形成过程、月球的早期演化史、月球矿产的形成与分布特征、地一月系统的形成与演化、月球与地球及类地行星的比较研究以及它们各自的共性与特性等，只有通过新一轮的探测，才能获得较系统和深入的认识。

嫦娥(李商隐)

云母屏风烛影深，

长河渐落晓星沈。

嫦娥应悔偷灵药，

碧海青天夜夜心。P4-11

中国人到达的新高度

2007年10月24日起，“嫦娥一号”飞向中国人亘古向往却从未抵达的高度。数万名科技工作者的双手与心血，数千年炎黄子孙的梦想和追求，托举了一个美丽的躯体，飞向苍穹深处——那个代表着中国人智慧与灵魂的高度。

就在这个时刻，在中国航天史的丰碑上，再一次镌刻上中国人到达的新高度——38万千米，一个圆了中国航天人梦的数字。

这一天，13亿中国人依然在平静地忙碌，他们或在房中，或走上大街，更多的则围坐在电视机前屏息凝视。“嫦娥一号”的成功升空，寄托的是万户遥想，是东方红云，是长征步伐，更是中国人千载的祈盼。

由此追溯到20世纪50年代，从那时起，加加林、格林以及一批又一批世界各国的宇航员，你来我往地奔向太空，登上月球，神话中的飞天梦，在不断地成为现实。然而，能够独立把人送进太空的，只有美苏两个航天大国。这时候的中国“嫦娥”飞天，却依然沉默着。中国人在悄悄地计算着自己所能飞到的最高度。中国人的高度，是要中国人自己来写；中国人的高度，也是要中国人自己来飞；中国人的高度，更是要中国人自己来宣布。2004年，当中国“嫦娥工程”的决策者在中南海作出决策的时候，那一夜的星辰，就已经知晓，今天的太空，注定有中国的加入。

再追溯中国历史更久远的回忆，从远古“奔月”的传说，到莫高窟壁画上的“飞天”；从战国时期诗人屈原面对长空发出的“天问”，到明朝万户乘绑在坐椅上的47支火箭为人类首次尝试飞向空中，中国人的飞天梦想几乎与我们这个古老民族的沧桑历史一样悠远。看今天中国人的航天事业，更是与共和国一样焕发着青春的气息。

荷马笔下雅典娜的胜利，希腊神话中金羊毛的回归，《圣经》上巴比伦塔连接天地，传说里红海化作通途……在人类征服自然的故事里，今天又新添了来自东方的一笔。嫦娥展翅，大声地告诉世界，中国嫦娥飞天，是中华民族的，更是世界的。

天疆在呼唤，天疆更坚信，必有一日，自由将在这里得以伸展，科学将在这里得以弘扬。在一个无边无际的和平疆域里，中国人将和其他民族的同仁一起，舒展地飞翔。正在太空中的各国朋友们，更是向中国同仁展开笑脸，伸出双手，不久后，他们就会和中国同仁一起，为一个航天的事业，探索一种共存的可能，续写真实和壮丽的篇章。

未来的历史，将要如何写，就看今天中国的航天大合唱；未来的游吟诗人将要如何吟唱今天的航天史诗——她从东方起飞，却比飞天更绚丽。38万乇米的轨道，11天的飞行，中国嫦娥，从2007年10月24日开始，必将飞得更高。

对于五千年的华夏文明而言，11天仅仅是一瞬间；对于一个泱泱大国来说，38万千米又是一个开始；而对于中华民族的未来，中国嫦娥圆梦的这一天，将是永恒。

嫦娥一期工程的架构之二

——运载火箭系统

嫦娥一期工程由卫星系统、运载火箭系统、测控系统、发射场系统和地面应用系统五大系统组成。

其中，运载火箭系统负责把“嫦娥一号”卫星运送到大椭圆轨道。为了确保成功发射、准确入轨，遵循选用成熟技术的总体原则，决定选用“长征三号甲”三级液体火箭作为我国第一颗月球探测卫星的运载火箭。“长征三号甲”火箭可将2600千克的卫星送人标准的地球同步转移轨道，已多次成功地发射，是一种性能稳定、技术成熟的运载火箭，可以满足“嫦娥工程”一期运载任务要求。