内容简介

本书从我国探月工程的工程总体方案、阶段开始，接着介绍了从嫦娥一号到嫦娥五号的“绕、落、回”关键技术及取得的成果，又从运载火箭、发射中心、测控回收、地面应用等几个专题方向，介绍与探月工程相关的知识点，最后对探月工程未来的发展进行了展望，向读者全方位揭示有关我国月球探测工程、月球科学、月球资源、探月历程、未来构想等方面的知识。本书通过问答形式，进行科学准确、图文并茂、通俗易懂的介绍，可以为社会大众了解航天知识、关注航天事业提供有效途径，为推动航天强国建设做出积极贡献。

编辑推荐

月球探测科普 本书将探月工程相关的技术及发展通过问答形式，进行科学准确、图文并茂、通俗易懂的介绍，可以为社会大众了解航天知识、关注航天事业提供有效途径，为推动航天强国建设做出积极贡献。 书稿结构清晰、内容准确，问答形式通俗易懂，图文并茂富于趣味，图书的科学性、可读性和普及性有助于社会大众了解我国探月工程。

作者简介

刘继忠，探月工程副总指挥，中国国家航天局探月与航天工程中心主任。主导的《新一代CZ-7运载火箭研制》荣获国家科学技术进步奖一等奖、国防科学技术进步一等奖。

前言

嫦娥奔月，是中华民族古老的神话传说；月球探测，是人类开展深空探测的起点。2004年，党中央、国务院批准绕月探测工程立项，自此，中国探月工程——嫦娥工程正式拉开帷幕。 18年来，参与探月工程的全体人员从零起步、不畏艰难、勇于探索、锐意创新，不断攀登航天科技高峰，突破了一大批拥有自主知识产权的核心关键技术，圆满完成了包括绕月探测、落月勘察、采样返回三步走的七次探测任务，实现了获取月球三维影像、探测地月空间环境、探测月壤厚度结构、调查月表地形地貌、地外天体取样返回等科学目标，同时孕育形成了“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神。探月工程是航天强国建设征程中的重要里程碑，对中国航天事业发展具有十分重要的意义。 为了向广大读者普及月球探测科技知识，本书编委会组织专家，编写了《探测月球——嫦娥探月知识问答》科普图书。本书共7章，从工程总体角度，介绍了中国探月工程的概况；通过绕月探测、落月勘察、采样返回三章，分别介绍了包括嫦娥一号、嫦娥二号在内的绕月探测任务，包括嫦娥三号、嫦娥四号、鹊桥中继星在内的落月探测任务，包括再入返回飞行试验器、嫦娥五号在内的采样返回任务；通过火箭发射、测控回收、地面应用三章，分别介绍了包括运载火箭、发射场、测控与回收、地面应用等工程组成系统。本书以问答形式，通过101个问题，由浅入深、循序渐进地将探月工程的相关知识，用通俗易懂、生动活泼的语言展现给广大读者，使读者能够了解中国探月工程的科学知识、技术应用和研究成果，提升社会大众对航天事业的关注和对科学探索的热爱。 本书由刘继忠担任主编，蒋宇平、张铁钧、唐玉华担任副主编。第一章由周武、耿言、唐玉华撰写；第二章由蒋宇平、张铁钧撰写；第三章由蒋宇平、袁勇撰写；第四章由卢亮亮、张铁钧、蒋宇平、袁勇撰写；第五章由谢建玲、王东锋撰写；第六章由李海涛撰写；第七章由蒋宇平撰写。李平、刘彤杰、钱航、王琼、黄晓峰、薛长斌、张洪波等专家参与了对编写提纲和书稿的审阅，刘继忠对全书进行了审定。本书得到了国家出版基金的资助。在此，对各位作者、专家的辛勤付出和国家出版基金的大力支持表示衷心的感谢。 书中如有不妥之处，欢迎读者批评指正。 刘继忠 2022年1月

目录

第一章　工程总体 1.中国为什么实施探月工程？ / 1 2.探月工程包括哪几个阶段？ / 4 3.探月工程由哪些系统组成？ / 7 4.嫦娥探测器有哪些探测模式？ / 10 5.月球环境有什么特殊之处？ / 11 第二章　绕月探测 6.绕月探测卫星包括哪些分系统？ / 15 7.绕月探测卫星的动力装置有何功能？ / 18 8.绕月探测卫星如何保持正常“体温”？ / 21 9.绕月探测卫星怎样保证供电？ / 24 10.绕月探测卫星用什么勘察月球？ / 27 11.飞往月球需要多快的速度？ / 30 12.绕月探测卫星在奔月过程中受哪些引力影响？ / 32 13.绕月探测卫星怎样从地球飞到月球？ / 35 14.绕月探测卫星如何进入绕月轨道？ / 38 15. 绕月探测卫星以什么姿态运行？ / 40 16. 绕月探测卫星怎样拍摄月球立体照片？ / 43 17. 绕月探测卫星怎样探查月壤厚度？ / 45 18. 嫦娥二号怎样分辨月球物质成分？ / 50 19. 绕月探测卫星怎样用激光测量月球地形？ / 55 20. 为什么要探测月球空间环境？ / 59 21. 恶劣的空间辐射环境会损害绕月探测卫星吗？ / 63 22. 嫦娥二号为什么探测小行星？ / 67 23. 嫦娥二号飞越图塔蒂斯小行星面临哪些挑战？ / 73 24. 嫦娥二号探测小行星取得了哪些科学成果？ / 78 25. 绕月探测卫星还在太空飞行吗？ / 82 第三章　落月勘察 26. 嫦娥三号的科学目标是什么？ / 85 27. 嫦娥三号为什么选择虹湾着陆？ / 90 28. 在月球着陆与在地球着陆有什么不同？ / 94 29. 嫦娥三号怎样实现安全下降与着陆？ / 98 30. 嫦娥探测器月面着陆分为几步？ / 102 31. 嫦娥探测器落月时怎样精确控制发动机关机？ / 105 32. 如何减轻嫦娥探测器的落月冲击？ / 108 33. 嫦娥四号经历了怎样的奔月旅程？ / 112 34. 嫦娥四号为何在环月轨道上等待20 多天？ / 116 35. 嫦娥四号为什么落在月球背面？ / 119 36. 为什么在月背着陆面临更大风险？ / 125 37. 什么是月球着陆器和月球巡视器？ / 129 38. 嫦娥着陆器携带了哪些探测设备？ / 133 39. 嫦娥探测器的相机各有什么用途？ / 137 40. 着陆器和玉兔如何度过寒冷的月夜？ / 141 41. 玉兔号是一辆怎样的月球车？ / 146 42. 玉兔号巡视器与嫦娥着陆器如何分离？ / 151 43. 玉兔号与着陆器如何互拍？ / 154 44. 玉兔的车轮为何与众不同？ / 158 45. 玉兔为何原地打转？ / 160 46. 玉兔如何在月面行走？ / 162 47. 玉兔的行走速度如何？能走多远？ / 163 48. 玉兔二号与着陆器如何联系？ / 165 49. 玉兔为什么需要休眠，如何自主唤醒？ / 169 50. 玉兔携带了哪些探测设备？ / 172 51. 嫦娥探测器如何从月球回望地球？ / 176 52. 嫦娥探测器如何在月球上进行天文观测？ / 179 53. 玉兔号巡视器怎样用雷达对月球地下进行探测？ / 184 54. 玉兔号怎样用X 射线探测月表物质成分？ / 187 55. 鹊桥中继星为什么在月球背后打圈圈？ / 191 56. 鹊桥中继星承担了哪些探测任务？ / 196 第四章　采样返回 57. 为什么要发射再入返回飞行试验器？ / 201 58. 再入返回飞行试验器的飞行路线是怎样的？ / 206 59. 为什么要到月球取宝？ / 209 60. 月球取宝“团队”是如何组成的？ / 211 61. 月球取宝过程包括哪些阶段？ / 218 62. 月球取宝为何采取“接力”方式？ / 223 63. 嫦娥五号采样区是如何选择的？ / 227 64. 嫦娥五号着陆器如何着陆月球？ / 230 65. 嫦娥五号着陆器如何钻取月表以下的样品？ / 233 66. 嫦娥五号着陆器如何采集月球表面的样品？ / 239 67. 嫦娥五号在月面开展了哪些科学探测活动？ / 245 68. 如何让五星红旗在月球上“飘扬”？ / 249 69. 携带样品的上升器怎样飞离月球？ / 253 70. 月球轨道交会对接有多难？ / 258 71. 嫦娥五号怎样实施环月轨道交会对接？ / 262 72. 在交会对接过程中轨道返组合体与上升器如何实现可靠连接？ / 267 73. 如何将样品从上升器转移到返回器？ / 271 74. 从月球返回地球如何防热？ / 277 75. 返回器如何穿越黑障区？ / 282 76. 月球样品在到达地球过程中会被污染吗？ / 285 第五章　火箭发射 77. 发射嫦娥一号为什么首选长三甲火箭？ / 291 78. 发射嫦娥二号的长三丙火箭与长三甲火箭有何不同？ / 295 79. 长三乙火箭发射月球探测器做了哪些改进？ / 298 80. 发射嫦娥五号的“胖五”为什么有这么大的运载能力？ / 302 81.“嫦娥”探月从哪里出征？ / 306 82. 嫦娥五号探测器为什么在文昌航天发射场发射？ / 309 83. 长征五号如何转运到发射工位？ / 312 第六章　测控回收 84. 如何利用地球卫星测控网实现对嫦娥一号探月卫星的测控？ / 315 85. 在地球上怎么为嫦娥进行精确导航？ / 320 86. 嫦娥二号为什么要开展Ｘ频段测控试验？ / 323 87. 嫦娥探测器如何把探测数据传回地球？ / 327 88. 我国的深空测控网是什么样的？ / 331 89. 如何实现月球背面与地球之间的测控通信联络？ / 336 90. 如何实现嫦娥五号任务多目标测控支持？ / 339 91. 如何构建护卫嫦娥五号回家的高速再入测控链？ / 343 92. 如何实现返回器的快速搜索回收？ / 346 第七章　地面应用 93. 地面应用系统的主要功能是什么？ / 351 94. 地面应用系统是怎样履行职责的？ / 355 95. 我们看到的月球图像是用相机直接拍摄的吗？ / 360 96. 月球样品实验室如何开展工作？ / 362 97. 嫦娥五号取回的月球样品保存在哪里？ / 368 98. 月球样品里真的有玻璃吗？ / 372 99. 探月工程的科学成果面向全球公布吗？ / 374 100. 怎样对月球表面上的地理实体命名？ / 377 101. 月球上有多少以中国元素命名的地理实体？ / 381