“明月幾時有？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，我國航天技術的發(fā)展，即將讓嫦娥奔月的美麗傳說變成現(xiàn)實。現(xiàn)在，就讓我們一起來了解我國的探月工程。

　　如何認識宇宙？

　　人們通常會問，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為是宇宙大爆炸的原因。宇宙大爆炸理論認為宇宙一開始是沒有的，后來因為大爆炸才形成了宇宙，然后氣體膨脹，形成了各種不同的物質；然后進入了“黑暗時期”，有一些輻射；然后再形成了一些結構。通常我們把這個時期稱作宇宙的“第一縷曙光”，科學家們制造一些大型望遠鏡來探索宇宙起源時期的一些信息。

　　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間，相當于整一分鐘。

　　那么這短暫的“一分鐘”內(nèi)，我們怎么了解宇宙？宇宙是大爆炸之后慢慢形成的，因此我們可以通過不同的方式來關注不同時期的信息。最簡單的辦法是通過肉眼來觀察宇宙，包括太陽、月亮等天體，但這樣觀測的信息量太小。從伽利略發(fā)明第一臺望遠鏡開始，通過望遠鏡，我們慢慢地把宇宙拉近，觀測宇宙更早期的一些信息。

　　現(xiàn)在我們用大型光纖望遠鏡，通過光纖望遠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、發(fā)射人造衛(wèi)星等方式來研究宇宙。在美國等西方發(fā)達國家以及中國，還通過發(fā)射探測器，用近距離拍攝的方式來研究星體的性質，或者取回樣本進行研究。通過這些方式，人類對宇宙的認識不斷提高。

　　我國的探月工程

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

　　嫦娥一號

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

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

　　第三階段是“駐”。派航天員帶一些設備，進行短期停留，并把設備安置好。航天員回來后，我們通過無線電對這些儀器設備進行控制，這些設備也可以對月球進行長期探測研究。另一個是在月球上建立有人照料的月球情報站，使人能在月球上生活（當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，我們可以先把設備運到月球上，在月球上建立基地，然后再從月球出發(fā)，這樣我們可能會走的更遠。因為一次性從地球發(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)射的速度會更高。

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

　　從2007年開始到2010年，完成“探”的三步驟“繞落回”。2010年下半年，我國會發(fā)射一個先導星，先導星還是“繞”，但是對“落”有很多準備，包括對“落”的地點進行相關拍攝，確保以后“落”的順利進行。

　　天文觀測與嫦娥工程

　　探月工程中，地面與測控部分的工作需要使用望遠鏡。關于測控系統(tǒng)，原來測控的最遠距離是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，整個軌道設計也非常詳細。據(jù)了解，美國的探月工程在全球造了幾個70米口徑的大型望遠鏡，放在本國國土、西班牙、澳大利亞，地球不管轉到哪個方向都會對月球進行實時跟蹤，我們嫦娥一號的測控工作都是用現(xiàn)有設備來完成的。

　　測控系統(tǒng)

　　天文系統(tǒng)在航天工程里面的實施應用是我們中國的一個創(chuàng)舉。測控系統(tǒng)是首次將天文的觀測系統(tǒng)用到對衛(wèi)星的空間位置進行觀測上，保證測控精度。應用于嫦娥工程的測控系統(tǒng)使我國的航天測控能力邁上了一個新的高峰。

　　讓我們認識一下測軌的路段。最初是24小時的調相軌道，從火箭脫離到調相，測控系統(tǒng)會一直跟蹤觀測，然后把觀測數(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，但對天文系統(tǒng)來講已經(jīng)是非常不容易了。因為數(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果。另一方面北京航天中心把得到測距數(shù)據(jù)與測角數(shù)據(jù)結合在一起，能夠很好的對衛(wèi)星進行測量。可以測出衛(wèi)星易道后，大概會是在什么樣的位置，并重新進行跟蹤測量。

       “嫦娥一號”帶回的禮物