承载着中国首次地外天体软着陆和巡视探测任务的嫦娥三号月球探测器，12月2日1时30分从西昌卫星发射中心顺利升空，中国航天由此开启了一段崭新征程。

由着陆器和“玉兔”号月球车组成的嫦娥三号月球探测器，总重近3.8吨。在月球表面软着陆后，“玉兔”号将驶离着陆器进行为期约3个月的科学探测，着陆器则在着陆地点进行就位探测。

5天之后，经过36.8万公里太空旅程的嫦娥三号将抵达环月轨道。如果一切顺利，着陆器和“玉兔”号月球车将在12月中旬登陆月球，中国可望成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。

“这是中国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务。‘零窗口’发射成功后，嫦娥三号的考验才刚刚开始。”探月工程总设计师吴伟仁说，嫦娥三号至少还需要迈过六道“坎”，包括月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信和地面试验验证。

航天是充满风险的事业，月球探索更是如此。迄今为止，人类共进行了129次月球探测活动，成功率仅51%。对于嫦娥三号来说，实现成功发射仅仅是“万里长征第一步”。在接下来的征途中，各个系统均有大量新技术和新研产品的嫦娥三号，还要经受月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存等众多充满挑战的考验。

■ 释疑

发射时间

为何选在凌晨？

北大地球与空间科学学院焦维新教授介绍，月球围绕着地球转，相当于人造地球卫星一样，但是转得比较慢。地球本身在自转，自转比较快，月球有自身转动的轨道平面，当这个平面扫过西昌卫星发射中心的时候，就是零窗口期，这样可以使嫦娥三号和月球在一个轨道平面上。

在选择与月球交会的时候，有很多条件限制，比如日地月的运动关系、运载火箭的能力，探测器可携带的燃料总量、气象等等，都会影响到发射窗口的选择和飞行轨道的设计。

他表示，嫦娥三号应该在月球的上午落月，月球上是白天的话，可以有更多工作时间，太阳能电池板也能接收能量，所以，等于是落月的地点和时刻已经限定了，以至于环月的飞行过程，火箭发射的时刻和弹道也就限定了。

谁扣动嫦娥奔月“发令枪”？

亿万目光瞩目西昌，上万科研人员和官兵合力送嫦娥“三姑娘”飞天。究竟最后谁将扣动嫦娥奔月的“发令枪”？

“嫦娥三号”任务发控台操作手人选已定，他是刚满30岁的白春波。

一旦听到控制系统指挥发出的指令，白春波将立即用右手大拇指按下点火按钮，大约2.8秒后火箭起飞，离开发射塔。2.8秒是发动机建立推力的过程。

“金手指”的工作绝非按一下点火按钮那么简单。它要求操作手对整个控制系统原理非常熟悉，要了解数据接口，紧盯4个屏幕和200多个指示灯，工作程序相当烦琐。

西昌发射中心发测站站长、老牌“金手指”李本琪告诉记者，这个岗位要求对飞行控制原理充分掌握、冷静果敢，一旦出现故障，能够在上百条预案中选择最优方案。

发射成功

■ 特写

“三姑娘”到底长什么样？

嫦娥三号是我国第一个“有腿”的航天器，也是中国人首次用来尝试地外天体软着陆的航天器。“三姑娘”长什么样，与此前的嫦娥一号、二号相比有什么特点，是如何设计出来的？记者采访了中国航天科技集团的有关专家。

体态—— 四腿六轮

是我国首个“有腿”航天器

“三姑娘”有四条腿六个轮子，是着陆器和巡视器（俗称“月球车”）的组合体。与嫦娥一号、二号不同，嫦娥三号在名称上不叫卫星而叫器，是我国第一个“有腿”的航天器。

落月之前，巡视器被安装在着陆器上，本身并不工作。整个前期飞行、动力下降以及实施软着陆过程，都是由着陆器完成的。到月面后，二者互相配合，将巡视器释放到月面上，成为两个独立的探测器，各自在月面开展探测任务。

着陆器：包含11个分系统，其中最有特色的当属着陆缓冲分系统，又集中体现在四条“中国腿”的外形上。据了解，其他国家的软着陆方式主要有三种：一是气囊弹跳式，二是着陆腿式，三是空中吊车式。每种方案都有优缺点。就嫦娥三号软着陆任务来讲，气囊式不能满足重量要求，吊车式又比较复杂，腿式能满足任务需要，保证着陆的稳定性。综合之下，嫦娥三号选用了腿式着陆。

巡视器：包含8个分系统，其中最有特色的当属移动分系统。从外形上看，就是巡视器的6个轮子。国外巡视器的移动方案主要有三种：履带式、腿式和轮式。履带式巡视器就像电影里的机器人瓦力，它最大的优点是压强小、通过性强，但它的弱点是遇到石块等容易被卡住不能动弹。腿式巡视器在平缓的地面行走尚可，但控制起来比较复杂，弄不好一下子就坐到地上。轮式则能避免上述方式的缺点。

功能——本领更高

实现月面软着陆 然后巡视勘察

此前，嫦娥一号和二号对到达月球的路径已经做了先期的成功探索。由于任务需要，嫦娥三号的路径设计还要在此前基础上更进一层，且难度和风险大大增强。它要在近月点15公里处进行动力下降，接着实现月面软着陆，然后再进行月面巡视勘察。

这15公里的动力下降，是以抛物线下降。探测器的相对速度要从1.7公里/秒逐渐减为0，过程主要靠探测器自主来完成，人工干预的可能性几乎为零。距月面100米处时，探测器还要悬停，对月面进行拍照，避开障碍物，寻找着陆点。

对于地面工程人员来说，这一过程尚属首次，存在两大风险。一是关键设备都是新研制的，二是软着陆区域的地形地貌存在一定程度的不确定性。

等到探测器在月面实现软着陆后，着陆器和巡视器还要进行分离，实现互相拍摄。着陆器基本固定在一个位置，巡视器则需要从着陆器上“走”下来，进行月面巡视勘察。

除了地面遥操作外，巡视器也可以利用计算机，对图像进行处理、识别障碍，规划出相对较近的局部路径，控制自身的移动。这时候，巡视器就是一个自主移动的机器人了。

生存之道——应付温差有绝招

“盖被子”“生炉子”和“开空调”

不同于地球，月球表面昼夜温差较大，温度高时有120摄氏度，温度低时在零下180摄氏度。而且，月球的昼夜交替周期也较长，这给“三姑娘”的月面生存带来了很大的难度。

中国航天科技集团着陆器热控分系统主任设计师刘自军用“盖被子”“生炉子”和“开空调”等熟知的概念解释热控设计。嫦娥三号上有一个多层隔热组件，也就是所谓的“被子”，可以双向隔热，外部高温时候热量不能往里传，外部寒冷时候里面热量不能往外漏。

寒冷时“三姑娘”还得“生炉子”。“炉子”主要是同位素核源，它能够持续放热。

到了月昼时，虹湾温度迅速升高至90摄氏度，在月球表面，散热的方式只有热辐射。设计师们在探测器上精心设计了几个散热面，可以把设备发出的热量散出去。

有了这些手段和方法，“三姑娘”便能很好地保护自我，在月面上生存下来，从而用携带的科学载荷进行工作。

子夜时分，大地在沉睡。

大凉山峡谷中的西昌卫星发射场，长征三号乙运载火箭静静依偎在发射塔架的环抱中。2日1时26分，塔架上，刚刚给火箭加注完低温燃料的工作人员，正进行最后的撤离。

数十米高的火箭顶部整流罩内，端坐着一位现代“嫦娥”：中国第三颗探月卫星——嫦娥三号月球探测器。重近3.8吨的探测器，由着陆器和“玉兔”号月球车组成。

再过4分钟，“嫦娥”就将怀抱“玉兔”，从这个素有“月亮城”之称的地方启程远行。

“1分钟准备！”1时29分，静寂山谷中传来“零号指挥员”鄢利清响亮的声音。

塔架徐徐打开。乳白色的火箭箭体上，“中国航天”4个鲜红的大字在灯光下分外醒目。火箭顶部整流罩上，中国探月工程的标志清晰可见。

这是中国的第三次探月飞行。从嫦娥一号的“绕”月到嫦娥三号的“落”月，中国探月工程“三步走”战略正在有序推进，中国人登上月球的梦想正在逐步变为现实。

发射塔几公里外的指挥控制大厅灯火通明，巨大的电子屏上各类数据、图表实时显示着塔架等各技术岗位工作状态。操作台前，调度口令此起彼伏。工作人员为嫦娥三号出发进行最后的“梳妆”。

时间一秒一秒地滑过，嫦娥三号静待出征的号令。来自海内外数十家媒体的记者把“长枪短炮”都对准了一个方向：发射塔架。

“10、9……3、2、1，点火！”鄢利清有力地发出号令。与此同时，发射控制台操作手白春波重重地按下红色点火按钮。

捆绑了4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰。巨大的火焰将塔架下导流槽内数百吨水瞬时化为蒸汽。总重达数百吨的运载火箭拔地而起，拖着长长的尾焰直刺天幕。

在火箭腾空的同时，嫦娥工程各大系统上万名参试人员、数千台套设备一齐启动。

“火箭飞行正常”“跟踪正常”“遥测信号正常”……从西昌到北京、西安，从厦门、喀什测控站到大洋上的远望号测量船，测控数据的接力实时传来。

一二级分离、抛整流罩、二三级分离、三级发动机关机……西昌指控大厅内，显示屏正以动画的形式实时显示飞行的每一个关节点。

1时48分许，器箭分离。火箭将探测器成功送入近地点高度210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。

太空长途跋涉之后，嫦娥三号将在月球实施中国首次地外天体软着陆，随后开展一系列科学试验。

2时18分许，嫦娥三号探测器太阳能帆板展开。指控大厅内掌声四起。随即，西昌卫星发射中心主任张振中宣布：嫦娥三号发射任务取得圆满成功！

静谧的夜空，群星闪烁，仿佛在为浩渺太空中翩翩起舞的嫦娥三号照亮通往月宫之路……