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欧阳自远，著名天体化学与地球化学家，中国科学院院士，第三世界科学院院士，国际宇航科学院院士。1960年中国科学院地质研究所矿床学研究生毕业，系统开展了各类地外物质、月球科学、比较行星学和天体化学研究，是我国天体化学领域的开创者。中国“嫦娥”一期月球探测工程首席科学家和二期高级顾问，被誉为“嫦娥之父”。

现任中国科学院地球化学研究所研究员，国家天文台高级顾问。曾获全国科学大会奖、国家自然科学奖和中国科学院自然科学奖等。

我今天主要向大家介绍中国的嫦娥工程。中国为什么要去探测月球？我们国家的主要任务是全面建设小康社会，和谐社会，还有西部大开发，东北振兴，中部崛起，那么多贫困人口，很多困难问题都没有解决，应该说，我们中国在地球上的事情都做不完，干吗瞎折腾，要去探测什么月球？月球探测，别人已经进行了一百多次了，中国去还能做出什么结果吗？月球探测耗费是非常大的，我们国家并不是很富裕，月球探测对我们国家的经济建设和科技进步，以及人民生活水平的提高，究竟有多大的意义？以上这些，大家都是很怀疑的，我必须如实地、诚实地作一些说明。另外，我们究竟花了多少钱，是不是一个天文数字？现在嫦娥一号、嫦娥二号已经上去了，她们究竟干了些什么？我想应该向大家作一个汇报。我大致分七个部分向大家作一一介绍。

首先介绍关于月球探测过程，以及目前对月球所掌握的基本认识。我们生活在地球上的每一个人最熟悉的两个天体，第一个就是光芒万丈的太阳，因为她给地球以光明，给地球以温暖；还有一个天体就是月亮，月亮代表着一种圣洁高雅，代表着一种团圆与希望，而且引发了我们无限的遐想。那么，为什么地球旁边会有这么一个月球呢？月球是怎么来的呢？一百多年来有十几种月球成因的假说，现在大家比较公认的一个假说，也已经搜集到各方面的证据，就是在地球刚形成不久，还很年轻的时候，有另外一个火星大小的星体撞上了地球，撞出很多碎片，这些碎片围绕着地球旋转，慢慢地就形成了月球。可以说月球是地球的女儿，地球一直携带着她，直到今天。月球是地球惟一的一个天然卫星，40多亿年来月球一直是地球忠实的伴侣，伴随着地球共同经历过亘古的演化过程。本来会有一些小天体是应该撞在我们的地球上的，但是由于月球在地球的外围运行，抵挡了一部分撞击地球的小天体，所以也可以说月球是地球的忠实保卫者，她一直呵护着自己的母亲——地球。

月球还给地球增添了无数光彩，比如说地球上海洋的潮汐主要是由月球引起的。另外，月球自古以来激起了人们无限的遐想，也引发出各种神话传说、宗教信仰、哲学思想、文学艺术和风俗传统，并为古代的历法编制提供了依据，我们古代的农历或者说阴历，就是根据月亮的阴晴圆缺而确定每个月的时间，并把一年定为12个月。此外，月亮在每个人的心目中都是宁静、温馨、和谐、思亲和团圆的象征，中国自古以来就有嫦娥奔月的传说，其实不仅是中国，世界上各个民族都有自己的月亮神。日本的月亮神名叫辉夜。希腊神话中的月亮女神是太阳神阿波罗的妹妹阿尔忒弥斯。

第一个真正看到月亮真实面貌的是意大利科学家伽利略。他用望远镜对准月亮看，并亲手描绘了当时他所看到的月亮的形象。图像公布以后，全世界大吃一惊，认为伽利略根本是在制造谎言，那么圣洁美丽的月亮怎么会是这样呢？伽利略很坦诚地说，这是他看到的最真实的月亮，她的面貌是很丑陋的，绝对不是人们想像的那样。后来随着望远镜的进步，月球的外貌看得越来越清楚了。月亮的表面有几块大黑斑，当时以为是海洋，因而取名为雨海、风景洋等；而古代先民把这些黑斑想像成桂花树、广寒宫、玉兔等。我们现在知道，这些大黑斑其实是辽阔的平原，上面一滴水也没有，更加不是什么宫殿，而是39亿年前撞在月球上的小天体，撞出一个个大坑，导致了深部岩浆的上升，最后很多火山喷发，火山熔岩把这些坑都填满了，变成了广阔的平原，这些平原上的岩石跟吉林长白山、四川峨眉山、五大连池等都是一样的，叫玄武岩。因为颜色比较暗，反光比较弱，所以我们看起来觉得月亮上有那么多的黑斑。月球上还有另外一些比较亮的地方是另一种颜色比较浅的岩石，叫斜长岩。

1958年以来，美国和苏联这两个超级大国为了争夺空间霸权和冷战的需要，对月球展开了激烈的军事争夺。他们从1958年开始相继发射月球探测器，直到1976年，两个国家一共发射了108个探测器，但是成功率不到一半，只有52个成功了。当时所有的探测都是苏联遥遥领先，肯尼迪总统当政期间发誓一定要在十年内击败并超过苏联，因此他组织实施了庞大的阿波罗载人登月计划，最后他们实现了六次载人飞月，一共有12名美国宇航员登上了月球，他们采回了381.7公斤的月球样品。但是苏联一个人也没有上去，只实施了三次无人采样往返，每次采样只有100克，一共采了300克样品带回地球。这场最激烈的军事竞争就这样以苏联彻底失败，美国取得完全胜利而结束。整个上世纪以来的探测以及探测方案都已经实践过了，我们人类对月球的知识绝大部分是来自阿波罗载人登月计划，以及对他们带回来的样品研究，所以我们对月球的各个方面已有了一定认识。

这里简短地介绍一下阿波罗计划。阿波罗载人登月是运用全世界最先进的火箭——土星五号承载着阿波罗飞船，直接由地球飞向月球，到达月球后留下一条飞船，飞船绕着月球运行，上面有一名宇航员值班，另外两名宇航员由着陆器承载着在月面上着陆，等他们在月面上的工作完成以后，再发动发动机离开月面，与等候的那条飞船交会对接，然后三名宇航员共同返回地球。阿波罗计划当年的投资大概是254亿美元，应该说这是人类有史以来最大规模，也是耗资最大的一项科技项目；参加阿波罗计划的有两万家企业，200多所大学，86所研究所，总人数达到40万。阿波罗计划在上世纪六七十年代的20多年间全面带动了科技的发展。后来，这些技术向民用转移，因此产生了一大批新型的高科技企业并造成了工业的繁荣，所以阿波罗计划对全世界科技的进步、社会的发展都起了非常大的推动作用。阿波罗计划产生了3000多种新的应用技术，这其中包括航天航空、军事、通信、材料、医疗卫生、计算机等领域。美国人最后算了一笔账，他们的投入产出比是1：14，可以说阿波罗计划引领了上个世纪20多年的全部高新技术的创新与发展，以及一大批新型工业群体的诞生与生长。所以说，阿波罗计划是一项推动科技进步并取得了巨大经济效益，同时取得巨大政治效果的项目，自此以后苏联的空间霸权被大大削弱。

自阿波罗计划实施以来，一直有另外一种声音，说阿波罗计划是一场惊世骗局，说美国人根本没本事到达月球，甚至连有些美国人自己都不信了，很多类似《我们从未登上月球》的书出版。现在中国的网络上有上亿人相信阿波罗并没有实现载人登月，也有很多资料说找到了很多证据证明。有个证据认为，美国的宇航员把美国的国旗插在月球上时美国国旗在迎风飘扬。录像片里的确是这样。他们认为这显然是在作假，因为月球上是超高真空，没有任何大气，没有风，这面旗帜怎么可能飘荡呢？一定是在影棚拍的。另外，在所拍的几十万张照片里面，所有天空都是漆黑的，这是对的，因为月球表面是真空，天空应该是漆黑的。但是天空的星星是非常闪亮的，怎么几十万张照片里一个星星都没有？所以美国宇航员根本就没有到过月球。还有，当阿姆斯特朗走出舷梯，站在那里，录像片里可以看到阿姆斯特朗有两个影子，这就不对了，因为在月球上只有一个光源，怎么可能有两个影子呢？这显然是摄影师另外加了一个光源在地面拍摄的。还有，为什么宇航员踩的脚印会如此清晰？如果是在地球上的一堆沙子，踩一脚下去不可能有这样清晰的脚印，除非沙子里面掺了土、加了水拌起来才会有这样的脚印，可月球上一滴水也没有，所以显然这是在地球上作的假，等等。

这些要让我来解释的话非常简单，但NASA官员认为完全不用回应这些问题。在这里我可以为大家解释一下。宇航员把旗杆插到月球上的时候，用力一插，再一松手，杆子就会摆动，杆子一摆动就带动了这面旗帜的晃动。假如在地球上这面旗子很快就会停止，因为地球上有大气，有阻尼存在，所以它的振幅会越来越小，最后停止；但月球上是超高真空，没有任何气体，杆的摆动时间相对来说就长了很多，所以在录像期间一直摆动。拍不到星星也是很必然的，因为当时是上世纪六十年代，所有相机都是用胶卷的，月球的白天太阳直照，温度达到零上110到120度，在强光的作用下，去拍一个漆黑的天空，曝光时间是不能太长的，一长胶卷就全部坏了；所以必须用极短的时间来拍摄漆黑的天空，因此绝不会拍到星星。再说出现两个影子，其实甚至三个影子都是有可能的，关键是宇航员站在什么位置，他站在登陆舱的周围，登陆舱是多面体，它的表面是金属，因此太阳照在登陆舱上，就会向不同方向反光，而他恰好站的那个位置是出现两个影子，别的位置上出现三个影子也完全是有可能的。出现很清晰的脚印也很容易解释，因为月球的每个颗粒都是棱棱角角的，不像地球上的沙子，经过风的侵化和水的磨蚀而变得很圆，棱棱角角的颗粒就很容易出现清晰的脚印。

美国人是一直到阿波罗11号才登上月球的，阿波罗1号到10号花了有七八年的时间，为载人登月发射过10个探测器，做了非常充分的准备。另外，我们在地球上经常收到来自月球的科学数据，比如月球发生月震了，证明月球上有一台月震仪。它记录了月震的情况，向地球发送。这些年我们收到一万多次月震的记录。而且，40万科技人员，如果真的是作假，总会有一个人出来揭示这件事情的，但是没有，一个也没有。最重要的是，苏联的情报机关克格勃在给苏联领导人的报告里面有一句话是：他们真的上去了。1978年卡特总统送给华国锋主席的礼品之一就是一块月球的岩石，只有黄豆大，一克左右，我们只用了0.5克样品，集合了当时全国的分析测量力量对它分析解剖，发表了14篇文章。这的确是月亮的石头，不是地球的，我们完全可以判别出来。2009年美国发射了月球探测卫星，它的分辨率是0.5米，它拍摄了阿波罗11的宇航员当年走过的路。在月球上，只要走出一条路，这条路就可以保存几百年上千年。因为月球是真空状态，没有别的东西。40多年后拍到的照片跟40多年前的图是一模一样的。我们的嫦娥二号也看到了。所以人家是真的上去了。

我一直很奇怪，美国人为什么一直不回答，让全世界将近5亿人持续争论了40多年。最后我发现，美国人太聪明了，这其实是一场时间最长的科普运动，而美国人一分钱也没花，最后大家都了解了阿波罗，并且欣赏阿波罗，赞扬阿波罗。这是美国人做的一件很奇特的事情。

月球比地球小多了，只有地球的1/81。月球有一个特点，我们永远只能看到月球的这一半，另外一半你站在地球上绝对看不到，哪怕是两亿年前的恐龙，看到的也是这一半的月亮。因为月球自转周期和它绕地球转一圈的时间周期是相等的。虽然它一直在旋转，但你绝对看不到另一半。这导致月球的一天，也就是它转一周，所需时间接近于地球的一个月。月球的一个白天相当于地球14个昼夜，月球的一个夜晚也相当于地球的14个昼夜。所以月球的一天是很漫长的。月球环绕地球运行的轨道不是正圆，一般距离地球是36至40万公里，地月之间的平均距离是38万公里。

月球表面有一层土壤，这层土壤将来会为人类能源做出巨大贡献。月球表面没有水，也没有任何生命，但是其矿产资源极其丰富。月球内部的结构非常像鸡蛋，由外到里越来越密、越来越重，结构有月壳、月幔、月核，就像蛋壳、蛋清、蛋黄。地球也是这样的。月球的探测证明月球内部有一些大小不等的瘤子，有些直径达到几百千米，我们称为“质量瘤”。“质量瘤”的出现表明月球内部的温度不高，不能把月球形成时内部团块状的物质熔融后再按物质的比重调整。也因为月球内部温度不高，表明月球内部的能源已消耗殆尽，所以每一年产生的月震都很微弱，它只相当于地震释放能量的一亿分之一。如果把月球比作老人的话，月球是一位躺在病床上的临终老人，没有活力。另外，月球形成后，一开始还具有一个类似于地球的偶极子磁场，但在距今31亿年前，月球的磁场已经消失了，表明月球内部没有全球性的电流运动，因而磁场才会消失。月球的历史很简单，从距今45亿年到31亿年前，月球有强烈的构造岩浆和火山活动，也有强烈的月震活动，但很快强度减弱，到了距今31亿年，作为天体的月球衰老了，没有了火山和岩浆活动。现在月球实质上是一块大石头在绕着地球转，任凭小天体撞击表面。这就是我们的月球。

月球表面基本上没有大气，大约是10到14大气压，处于超高真空状态。月球表面几乎没有大气分子，声音不能传播，月球是一个死寂的、毫无声响的世界。此外，没有空气的月球上也无法进行热传导。月表平均温度为107℃（白昼）至153 ℃（夜晚），向阳面与背阳面的温度为120℃至150℃，夜晚和太阳不能照射的阴影区的温度仅为160℃至180℃，最高与最低温度分别为180℃和130℃。这就是真空状态下的月球。

月球的表面千疮百孔、坑坑洼洼，既有大的撞击坑，又有小的撞击坑，直径大于1千米的撞击坑在月球表面有33000多个，小的撞击坑难以计数。在太阳系，凡是具有固体表面的天体，如水星、金星、火星、矮行星、小行星等天体的表面，都遍布着千疮百孔的撞击坑，这是太阳系天体的重要特征。

我们的地球也会挨撞，比如我们看到的流星，其实是运行在太阳系空间的流星体（通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质）在接近地球时，进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。大部分可见的流星体都和沙粒差不多大，重量也在1克以下，稍微大一点的叫做“火流星”，而没烧完就快速掉下来的就是陨石。更大的小行星撞击地球，将诱发地球巨大的气候环境灾变，以及生物物种灭绝事件。

恐龙灭绝的说法之一——陨石撞击说中，恐龙灭绝就是因为一个10公里大小的小行星撞击地球。小行星在行星际空间运行的速度是每秒45千米，地球围绕太阳的运行速度是每秒30千米，若两个天体对撞，相对速度达到每秒75千米；若小行星从后面追上地球，相对速度至少为每秒15千米。小行星撞击地球的动能很容易计算出来。小行星砸下来的速度非常快，压缩大气，产生超高温超高压，导致小行星爆炸，产生强大的冲击波撞击地面。它比氢弹的威力大多了，比地球上全部核武库加起来的爆炸能量还要大上千倍。如此强大的高温高压冲击波将点燃地球上一切可以点燃的物质，引起森林大火甚至全球大火。另外，强大的冲击波撞击地面会产生巨大的地震，其破坏程度比汶川地震要强一千倍左右；它还会引起巨大的海啸，并在地面挖掘出一个直径约220公里的巨型撞击坑。冲击波将撞击坑内的岩石都汽化、熔融、破碎，并向四周溅射；大量的岩石粉尘、燃烧的灰烬弥漫到整个的平流层，遮住了阳光，挡住了80％的阳光。在这样一种巨大的气候环境灾变下，植物的光合作用受到抑制，导致大批的植物死亡；而以植物为食物的动物由于食物链的中断，必然会死亡。

苏梅克列维9号彗星（Shoemaker-Levy 9, SL9, D/1993 F2）是一颗于1994年与木星撞击的彗星，也是人们首次能直接观测的太阳系天体撞击事件。老一辈的人可能曾在报纸上看过苏梅克列维9号彗星撞击木星的几个画面，上面显示木星上共撞出21个洞，每个洞都相当于1个地球大小。但因为木星表面不是固态而是流体，所以其“伤口”很快就愈合了。这个事件引起了全球不少主流媒体的关注，也吸引了全世界天文学家的注意。通过这次事件，人们能知道更多木星及其大气的资料，以及木星如何扮演着内太阳系的“清道夫”角色，以强大的引力来清理“行为不端”的小天体。

地球上的生命曾经历过多次的灭绝，而恐龙灭绝这一次只能算是一次中等的灭绝，不是巨大的灭绝。古生物学家统计出，从古到今，地球上各种各样的生物物种越来越多，在生物进化的过程中，大量物种灭绝的事件时有发生。地球上的物种一直在十分艰难地演化着。根据现在的研究，未来地球还会再次面临这种灾难，这是肯定的，也是很正常的自然现象。现在大约有4700颗小行星围绕在地球的周围，一直威胁着地球的安全。天文学家经常报道，某年某月某日小行星可能撞击地球，科学家也正在想办法来防御小行星撞击地球。

长期以来，天文学家对小行星和彗星的轨道、运动特征、成分、类型、结构等进行过精细的观测和研究。天文学家已经估算出一颗阿波菲斯小行星的轨道，中国也很快去探测它。有人推算出这颗小行星将在2029年4月13日撞击地球。它撞击的能量将相当于4万颗广岛原子弹的爆炸威力。人类对此提出了很多的办法，主张最多的就是用原子弹或氢弹去炸掉它。其实这是很愚蠢的办法，因为即使它被炸掉了，它还是会掉下来并引起灾难。我曾参加过“人类紧急状态会议”（讨论四种人类的紧急状态，包括核战争、地震火山活动、小行星撞地球和艾滋病），会议指出：科学家的责任之一就是制定出防御小行星撞地球的方案。全世界的科学家都聚在一起去分析小行星的轨道，事先了解它们撞击地球的可能性以及找出最好的防御办法。其中有个方案就是：发射一个航天器去靠近这颗小行星（它基本上没有引力），把它调整到和小天体平行，并使两者的相对速度为零，然后附着在小行星上，计算好了朝哪一个方向稍微推一下，或者持续地给一个力，使它的轨道发生改变，最后与我们的地球擦肩而过。这非常神奇，就像俗语所谓的“四两拨千斤”，轻轻地一拨就可以避开了。所以人类是地球的保护神。

现在我还是抓紧时间来讲讲月球吧。

如刚才所说，月球是一个古老的、僵死的星体，它的所有的记录都是31亿年以前的。31亿年以后一直挨小天体撞击，今天砸一个撞击坑，明天砸一个撞击坑，到现在坑坑洼洼的。对于这么一个没有活力的月球，为什么有这么多国家对它感兴趣，非得去探测不可呢？现在美国、欧空局、日本、俄罗斯、德国、英国、法国、乌克兰、奥地利、巴西、印度、韩国，还有中国都有月球探测计划，目前共发射了九个月球探测器（包括中国的两个），其他国家发射的探测器与“嫦娥二号”非常相似。

第一个原因，军事原因。月球有着重大的军事战略地位，是太空站的新制高点。众所周知，在战争中，制空权、制海权、制陆权是非常重要的，但是它们仍不是最重要的，当前人们公认的最重要的是制天权。所以早在二十世纪六十年代，时任美国总统的肯尼迪就说过一句名言：“谁控制了太空，谁就控制了地球。”在已进入信息战的今天，更是如此。现在有人提出：“谁控制了月球，谁就控制了环地球太空，因而谁就控制了地球。因为月球是当代最高的制高点。”月球这个制高点可以快速地打击近地空间所有的设施，而你却无法攻击月球上的设施。

第二个原因，月球有丰富的能源。第一种能源是太阳能，月球表面具有丰富而稳定的太阳能，月球上太阳能的能量密度也比地球大，所以可以无限制地设置太阳能电池板，而月球上的太阳能也是可以传回地球的。日本有个科学家建议给月球设计一个“腰带”，即围绕月球 1.1万公里长的赤道建一条太阳能发电带，这条发电带宽约400公里。如果这条发电带能够做成，并且它所发的电能够输送到地球，那么我们以后可以不用任何其他的能源，因为仅这一项能源就可供地球子孙几万代人使用。详细的设计，比如怎样将月球上的能量传输到地球，其工程都非常的浩大，但这是人类重要的能源前景。

第二种是受控核聚变发电能源。几十亿年来，太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置，无休止向外辐射着能量。科学家就是根据该原理制造出了氢弹，科学家一直希望像控制原子弹一样控制氢弹，将其用来发电。受控核聚变发电也许是人类社会的终极能源。科学家们在尝试造“人造小太阳”，现在全世界已经建立了200多台实验装置，我国安徽、成都均建有这种实验装置。但这是不够的，因为该装置还不能用来发电。1998年，国际热核反应堆（ITER）工程设计出台，预计2020年在法国建成。要完成此工程计划共需100亿欧元，中国也加入到了其中，已交纳了100亿人民币（包括设备研制费用），成立了中国受控核聚变研究中心。现在最大的困难就是这种能源的点火温度要达一亿摄氏度以上。2009年美国能源部宣布，投资了约合24亿英镑，位于加利福尼亚州利弗莫尔劳伦斯国家实验所的“国家点火装置”（点火温度可达一亿以上摄氏度）建成合格，点火问题得到了初步解决。预计到2050年,美国所用近四分之一的能源将来自核聚变产生的能源。核聚变使用的原料是氢的同位素，氘和氚，但是氚不够理想，因为氚是放射性同位素，具有放射性；氘和氚聚变反应后产生的中子不易防护而且容易造成污染。所以科学家们设想能否用氦的另一种同位素——氦3来替代氚。地球上几乎没有氦3，但是月球上却有大量的氦3。太阳对所有天体都注入了氦3，但是地球周围的磁层、电离层、大气层将氦3阻挡在了人类宜居环境之外，而月球上没有任何保护层，因此它的表面土壤能够接收大量的氦3。未来人类如能将月球上的氦3大量采集回来，那么它将成为人类社会长期、稳定、安全、清洁、廉价的可控核聚变的能源原料。

因此，“嫦娥一号”有一个特殊的任务，就是探测全月球土壤层的厚度与分布，最终换算出可用的氦3的资源量。中国每年耗费的石油将近3亿吨、煤十几亿吨等，能源极其短缺，也不安全。而一旦这种受控核聚变发电方法能建厂实施，那么仅需要用8吨的氦3就可以提供中国一年所用的能源。而月壤中氦3的资源总量可达100万到500万吨，至少可以解决全人类一万年的能源需求。这是人们关注月球的第二个原因。

第三个原因，月球的特殊环境可供人类开发利用。月球无大气（高真空状态）、无磁场、重力小等独特环境，可供我们生产很多新产品，包括新材料、生命制品等。

第四个原因，月球的资源极其丰富，可以说取之不尽、用之不竭。但是由于经济成本太高，目前还没有人去开采。

基于上述原因，很多国家正重新探测月球。联合国规定不能在月球上占有领地，但是可以开发利用。面对严峻形势，中国不能无动于衷，不能置之不理，我们要有自己的发言权，要维护自己的合法权益，就必须有探测月球的能力。

接下来介绍一下中国月球探测的战略发展。

1993年后，中国初步具备了探测月球的经济实力、科技能力，于是我们首先进行了月球探测工程的论证。1995年，我们完成了第一个较完整的《中国开展月球的必要性与可行性研究报告》。随后我们又在1999年制定了国家长远的规划和发展的战略——《中国开展月球探测的发展战略与长远规划》，该规划提出了现今被广泛接受并作为立项目标的“绕落回”（绕月卫星探测、软着陆探测、月球取样返回）三步走的设计思想。2000年，我们完成了《月球资源探测卫星科学目标》研究报告，确定了月球探测的科学目标和有效载荷配置，提出了卫星研制总要求、轨道设计和测控通信方案。历经了三年多时间最终设计出了中国第一次探月的方案。2003年9月27日，中央专委同意绕月探测工程立项，后续工程纳入国家中长期科技发展规划。这前前后后进行了十年艰难的论证。最后论证结果非常成功，我们便把整个探月的工作安排提出来。

2004年1月23日，温家宝总理等国务院领导批准了我国月球探测工程立项实施，总经费14亿人民币——恰好相当于北京市修建两公里地铁的费用。修建两公里地铁的经费，我们就能够实现中国的第一次月球探测；不仅如此，我们还要利用这些经费将月球探测工程的基础设施基本上建设起来。

中国人的月球探测，第一步是无人月球探测，其中又分为“探、登、驻”三期。第一步的无人月球探测，还不能将宇航员送上月球。现在，我们虽然已有能力将宇航员送上月球，但还没有能力将他们平安送返地球，还没有“返程票”。第二步是载人登月。第三步是月球基地的开发和长驻。在此之前，我们要采集月球上的各种样本，从而全面了解月球。

2002年，我们公布了中国的探月计划，而布什总统也在2004年1月14日公布了美国的新航天计划。2005年9月，美国宇航局前局长迈克尔·格里芬曾向美国参议院这样陈述：“航天飞机和空间站是误入歧途，是代价高昂的战略性错误。我们被限制在低轨道已经有太长的时间，使NASA丧失了正确发展的机会。我们国家空间计划的重心，应该是开发太阳系。”这即是指进行月球、火星及太阳系的探测。因此在2005年，美国政府宣布2010年航天飞机将全部退役，对国际空间站的投资也将停止，以便将省下来的经费用于对月球和太阳系的探测。2005年9月19日，迈克尔·格里芬宣布，2018年美国将载人重返月球，实现第七次载人登月。这项投资将花费美国政府1040亿美元，同时，2025年美国将载人登上火星，而这项投资需花费美国政府2170亿美元。

2006年，中国国家主席胡锦涛访问美国，与美国总统布什会谈，双方一致同意在空间探测特别是在月球探测上实现合作。但在关键性的问题上，美国绝对不会支持中国的行动。比如我们的“嫦娥一号”工程，美国宣布不会向我们提供任何一个元器件。这就是美国政府的态度，这就是他们所谓的“合作”。因为这是涉及国家切身利益的重大问题。

另外包括欧洲各国在内的有些国家，也在对我们实行军事禁运。事实上，光靠本国生产数量多达一二十万个的元器件是不可能的，无论哪个国家都需要采购一部分。欧洲实行的军事禁运实际上是在封锁中国。还有部分国家，他们生产的元器件产品质量不好；更可恶的是，外国向我国出售的这些元器件，每一批里总有少数元器件不合格。按照合同，存在不合格的产品要对这些国家罚款，但是这些国家本身就很富裕，同意罚款。

后来我们发现，在这种形势下，最吃亏的是我们中国，因为耽误了我们的时间。没有哪个国家希望中国强盛，也没有哪个国家希望中华民族实现伟大复兴。通过我的亲身经历，我感觉到中国若要进行月球探测，就只有一条路可走——自力更生、艰苦奋斗、自主创新，再没有其他的路子。外国总是会企图扼杀中国的计划，因为当今的世界充斥着强权政治。在这种情况下，中国人只有自己争气，否则就没有前途。比如，公海哪个国家都可以去，若中国人没本事去，而别国的人从公海逛了一圈还能带一船鱼回来，那么他们不会分一条鱼给中国人。为什么？因为他们觉得中国人连去公海的本事都没有，便完全看不起中国人。所以美国大幅度地调整政策，目的就是保持美国空间科技的引导地位，控制未来的能源，占有军事领先的优势，这也正是美国重新探测月球的根本动力。

我很关心奥巴马上台以前对布什总统的新航天计划的态度，后来我发现他完全支持布什的计划。2008年世界经济危机，美国政府经费骤减，奥巴马便暂停了“星座计划”。但我们发现，他仍然支持政府制造大火箭、大飞船。美国要重返月球极其容易，只要造好了设备，我估计大概只要10年左右，他们随时可以载人登月。

俄罗斯的探月计划首席科学家告诉我们，他们的目标只有一个——开发月球能源，以解决地球的能源危机问题。印度最近正在大力宣传探月计划，官方声称“印度要举全国之力大力发展载人登月事业，并计划比中国早四年，以夺回主动权”。我和印度的首席科学家经常交换意见，我认为印度提出这种口号完全可以理解。因为印度也是大国，它的发展目标就是把焦点集中在中国上，想要超越中国。我认为我们不能干涉别国的发展，不能不允许它超过中国。我跟印度这位首席科学家讨论了很多问题，我对他说：“印度载人登月相对于中国来说困难更多。”他说：“请你们理解印度的心情。”我觉得中国也只有埋头苦干，自主创新，踏踏实实，才能发展得更快、更好。

下面具体说说“嫦娥工程”。

“嫦娥一号”月球卫星的任务是对整个月球进行全球性、整体性与综合性的探测，对月球表面的地貌、地形、地质构造、环境与物理场进行首次探测，对有开发前景的资源和能源的分布与规律开展研究。我们在地球上需要全面建设各类基础设施，同时也需要培养一支年轻的科研队伍，因为未来是属于他们的，一定要把他们带好，让他们肩负起历史的使命和责任。

在准备发射“嫦娥一号”卫星的过程中遇到了许多技术上的困难。第一，要如何到达月球？中国从来没有到过那么远的空间，中国以前虽曾发射100多个卫星和一系列“神舟号”飞船，其中也包括了载人飞船，但所有的这些航天活动都未曾离开过地球的范围。因此，可以这么认为：“嫦娥一号”卫星代表中国第一次离开地球。既然“嫦娥一号”卫星的意义如此重大，那么如何设计它的轨道让它到达月球呢？“嫦娥一号”的设计路线非常复杂。首先让其绕着地球转圈，在这过程中不断加速，最后奔向月球。设计路线计划好之后，最重要的便是对其进行测控，尽管国内有很多测控站和“远望号”测量船，它们可以在太平洋对其进行测控，但是对“嫦娥一号”的测控精度仍然不够，因此我们增加了一套甚长基线干涉测量设备。例如，上海佘山天文站有一台直径25米的射电望远镜，乌鲁木齐也有一台直径25米的射电望远镜（中国当时直径最大的望远镜），云南昆明天文台新建有一台更大的直径40米的望远镜，而在北京天文台密云观测站新建了一台直径50米的望远镜，其网面相当于六个篮球场大小。这四个望远镜的所在地都充分利用了中国的国土——东西向从上海至乌鲁木齐，南北向从北京至昆明，地理位置上构成四个三角形，精确地对“嫦娥一号”进行测控。另外，从事通讯工作的人都知道，信号的传输与距离的平方相关，距离越远信号衰减得越快，但最后我们利用北京和昆明的两台中国最大的接收天线，实现了月球科学数据的接收。还有其他很多关键技术问题我们也全部攻克了。

相比其他国家，我们开展月球探测的时间较晚，这就要求我们探测月球要达到的既定科学目标也应比其他国家更为精确和深入。“嫦娥一号”肩负的四大科学任务有：第一，获取月球表面的三维立体影像；第二，分析月球多种元素、矿物与岩石类型的含量和分布；第三，探测月壤厚度，估算氦3资源量；第四，探测并记录4到40万公里间的地月空间环境。

经过嫦娥工程科技人员三年多的准备之后，2007年10月24日，“嫦娥一号”终于在西昌成功发射，并在精确时间段里成功实现了星箭分离。“嫦娥一号”历时13天14时19分，行程206万公里才到达月球。“嫦娥一号”若按直线轨道到达月球并不用飞行如此长的时间，但为了其运行稳当，并且便于我们精确控制，科学家们给它设计了让其绕地球转了很多圈。

“嫦娥一号”卫星上的CCD立体相机采用三线阵推扫成像方式，获取前视、正视和后视三条连续的二维影像，利用不同视角的图像数据合成月面图像。这样一圈圈拍摄后，图像相互叠加，最后形成覆盖整个月球的立体图像，其单圈运行里程为1.1万公里，总共运行了1年零4个月。这些数据通过北京和昆明的天线接收，并传送到北京天文台的地面应用系统的数据处理中心，由科学家们进行各种处理。

为什么要利用多个视角才能形成立体图像呢？因为我们人类在看物体时是从左右眼的两个不同视角才得以看到立体的物体。而照相机也是如此。

“嫦娥一号”卫星上还装有一台激光高度计，用于测量月球表面的地形高程。它1秒钟测量一个高程，“嫦娥一号”运行了1年4个月，这样一千多万个高高低低的高程连在一起，就形成了一个立体图像。最后，激光高度计获得了近1000万个有效高程数据制作的全月球数值高程模型图。

另外我们在“嫦娥一号”上还用了三台仪器测成分，分别测出了各种重要元素的成分、含量及其分布等。我们还有一种设备称为微波辐射计，用于测量月球土壤的厚度，并利用月球土壤层的各种电磁特性来反演其厚度。我们设置了高能粒子探测器和低能离子探测器探测近月空间的环境。

上面提到的月球土壤层厚度及其分布是别国科学家以前没有探测和研究过的，而我们测出的月球表面土壤层的厚度和氦3资源量，可供人类使用一万余年。另外，对于月球附近环境的探测，我们也有新的发现。因此全世界都对中国“嫦娥一号”的科学探测成果十分关注。

但是，在“嫦娥一号”圆满完成任务后，我们却不得不将其撞毁，因为让其自由运行的话最终还是会撞上月面，我们也难以获得撞击时的科学数据。最后“嫦娥一号”被控制撞击在了月球的丰富海地区。在撞击过程中，科学家们首先将其运行轨道调至50公里的高度，由高处往月面目标飞行，渐渐地高度越来越低，最后成功撞在月面上。在撞月的过程中，照相机并没有停止拍摄，其总共记录的撞月过程里程为1469公里，飞行时间为14余分钟。

“嫦娥一号”为我们提供了系统而完整的科学探测数据，现在我们已将这些数据公开无偿地提供给全中国的高等院校和研究院所。我们的经费是纳税人作出的贡献，这些数据理应为全国人民所共享。最后国家同意我们将数据在互联网上公布，如今国际上的研究学者也正在利用我国“嫦娥一号”发回的数据。

“嫦娥二号”卫星本是“嫦娥一号”的备份星，其初始造型与“嫦娥一号”完全相同。因为在发射“嫦娥一号”时没有人敢保证其发射过程必然成功，于是首长问我们时，我们也只是回应说“力争成功”。事实证明，“嫦娥一号”的发射取得了圆满成功。我们对“嫦娥一号”非常依恋，因为它是千万人智慧和劳动的结晶，为了取得系统而完整的科学探测数据，撞击月面，粉身碎骨，壮烈牺牲，报效祖国，为祖国增添了荣耀。

我们对“嫦娥二号”进行了诸多改进，以完成它的特殊使命。“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日成功发射。由于预期中的“嫦娥三号”探测器要直接着陆于月球，我们便将“嫦娥二号”作为“嫦娥三号”的先导星进行了一系列技术演练。我们根据“嫦娥三号”的要求，直接将“嫦娥二号”发射进入了地月转移轨道，并将其运行轨道降低至100公里高的极轨工作轨道，演练了15公里高的着陆轨道（只比地球上的飞机飞得略高一点），而且在38万公里以外对其进行远程控制使其保持15公里的高度飞行，还建立了X频段快速精确测控体系。虽然远程控制很困难，但结果都很成功。我们拍摄了降落地区的地形，取得了一米分辨率的精细影像图。能够把一米大小的东西分辨出来，这本身很难做到的。我们还要获取全月球的7米分辨率影像图，于是把照相机改造成两个视角，把轨道改成100公里高，这样“嫦娥二号”的拍摄就清晰了。“嫦娥二号”能精细地勘测到月球的每一寸土地。最后我们交出了一张7米分辨率的全月球影像图，这是世界上最好的一张图，但现在都是电子产品。假如把它打印出来，这张图有足球场那么大，能把月球展现得巨细无遗。

另外，我们之所以要把飞行高度调到15公里，是因为“嫦娥三号”要降落在月球的虹湾地区。

我们以一些中国科学家的名字命名了部分撞击坑（这些科学家的逝世时间必须已超过三年），例如毕昇撞击坑，蔡伦撞击坑，张钰哲撞击坑（南京紫金山天文台首任台长）等，这些撞击坑已被国际正式认可。

“嫦娥二号”完成任务后该怎么办呢？我们绝不忍心让它又砸下去，于是我们又想了一个办法，使它背负起更艰难的使命，得到大量可以向全国公开发送和索取的科学数据。我们后来想了一个办法让它能飞得更远。 2011年6月9号，我们命令“嫦娥二号”离开月球，听从指挥奔向第2拉格朗日点。由于轨道很复杂，所以直到8月29号（经过了77天的飞行）才进入了第2拉格朗日点（这是监视太阳最好的一个位置），并观测太阳，监视太阳。“嫦娥二号”在第2拉格朗日点的环绕轨道运行了235天，积累了大量对太阳的探测数据，于2012年4月15日受控飞向距离地球大约1000万千米、深邃的太阳系空间，择机开展对小行星的飞越与交会试验，为未来的小天体探测积累经验。

2013年，我们将要发射“嫦娥三号”，它的任务是在月面软着陆。“嫦娥三号”的着陆将是我国第一次在地外天体上着陆，而它所配置的月球车则是中国最高智能的机器人，完全自主导航，自己选择路线，自己上下坡，绕开障碍，自己找到重要的位置，并指挥它身上的仪器进行探测。它要边行驶边探测，把所有探测的数据独自发回地球。它底部还有一台雷达，能够探测几百米深的地下结构。所以，它在行驶的过程中，能够把月球表面切开一定的深度来进行了解。“嫦娥三号”仍然会在酒泉发射，由于降落之后不能动，所以这个着陆器有很多的照相机和一些别的仪器。最特殊的一台天文望远镜可以观测天文。另外，还有紫外线照相机，可监视地球的环境，当然它还有很多其他作用。

“嫦娥三号”同样将面临很多的难题。例如，“嫦娥三号”怎么着陆？像“嫦娥一号”那样撞上去是绝对会撞坏的，因此要采取软着陆，但软着陆在月球上是绝对不能用降落伞的，因为月球上没有空气，自由落体是加速度，所以只有一个办法就是托住它，向上缓推它，让它慢慢地降落下去。因此，我们控制着陆器到100米高度时自己选一个比较平坦的地方，然后我们慢慢缓推，大概到达距离地面4米的地方停止缓推，让它自己自由降落。这4米的降落就是软着陆，最后所有的数据直接传回地球表面。在月球的特殊环境下，月球车要实现在月球表面一定区域范围内的巡视，包括移动、环境感知、路径规划、自主蔽障，以及遥分析、遥操作和虚拟现场等技术。

这是中国人第一次在地外天体上着陆。但问题是，它们怎么过夜呢？月面条件比近地环境更加恶劣，温度可下降至180℃，而且时间长达地球上的半个月。所有的电子仪器会因为温度太低而全部被冻坏，所以要对它们加温。但是由于没有太阳，所有的电池都不管用。这些因素迫使我们研制了一种新的电池——原子能电池，这种电池可以延续工作30年。太阳出来后，我们就把它给“叫醒”，让其“干活”。工作一天之后它又要“冬眠”。等第二天太阳再出来，我们再把它“叫醒”，之后一直延续这种状态。

“嫦娥三号”将实现自动打钻取样，自动收集样品，所有任务完成后，它将在月球表面自己发动发动机离开月球，进入月球空间，加速冲出月球，奔向地球。到达地球后，卫星后面的部分就不需要了，只需把前面的返回舱用降落伞吊下来，替我们取样即可。但现在有一个问题是，需要发射的装置太重，而我们的火箭没有那么大的推动力。所以我们要研制一个新火箭，已经在天津滨海新区研制，并被命名为“长征5号”。由于“长征5号”的直径过大，难以运进内地的三个发射场，因此将在海南省的文昌新建一个现代化的发射场。

做完这三期探月工程后，我们一定可以将中国人送上月球。而这个时候我们才更有把握让我们的航天员安全完成任务，安全返回地面。

总之，环月卫星探测、月面软着陆探测与月球车勘察、月面软着陆探测与采样返回的实施，为载人登月和月球基地建设积累了很多的经验和技术。

在“嫦娥一号”和“嫦娥二号”发射成功以后，党中央国务院召开了庆功大会。会上，胡锦涛总书记指出：“我国首次月球探测工程的成功，是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后，我国航天事业发展的又一座里程碑。它不仅实现了中华民族千年奔月的梦想，开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代，同时也标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。这是我国推进自主创新、建设创新型国家取得的又一标志性成果，是中华民族在攀登世界科技高峰征程上实现的又一历史性跨越，是中华民族为人类和平开发利用外层空间作出的又一重大贡献。”胡锦涛总书记讲话特别提出，结合国际深空探测发展态势，深入开展深空探测活动，是实践科学发展观，建设创新型国家，推动我国从航天大国走向航天强国的发展需要。

下面也简要介绍一下我国的深空探测计划。

深空探测是指探测器在不以地球引力为主的引力场空间开展的科学探测活动。当代的深空探测是人类全面探测太阳系，并为人类社会的可持续发展服务，具有广阔的发展前景。

我国太阳系探测的主要科学问题包括：（1）太阳系生命信息的探寻。主要探测对象是火星，包括火星生命信息的探寻，火星过去曾经是否发育过生命的探测，评估火星过去是否存在过生命环境的探测。其次是探测小行星、彗星和巨行星卫星的生命信息。（2）行星的起源与演化，以及太阳系的形成与演化。侧重类地行星的磁层、电离层、大气层、表面地形地貌与地质构造、物质组成与岩石类型，还有内部结构的探测和比较研究。（3）太阳和小天体活动对地球的灾害性影响。（4）地外资源、能源与环境的开发利用，以支持人类社会的可持续发展，主要探测对象是月球。

我们要努力取得一批原创性的重大科学成果，建立较为完善的深空探测科学研究体系，带动我国高新技术的突破与跨越发展；推动我国基础与应用科学的创新与发展；培养一大批青年科学技术骨干队伍；使我国由航天大国成为航天强国，为中华民族的伟大复兴作出历史贡献。

深空探测是当今世界极具挑战性、创新性与带动性的航天活动之一，对增强民族自信心和提高民族凝聚力，推动国家科技进步与人类社会可持续发展，激发科学探索精神，都具有重大而深远的战略意义。

中国开展火星、金星、小行星、木星和太阳探测的初步设想包括：

火星探测：对火星进行全球遥感探测，软着陆与巡视探测，以及自动采样返回。

太阳探测：通过对太阳的定点进行高分辨率、多波段的观测，认识太阳磁场的基本结构和演化特征，揭示太阳耀斑和日冕物质抛射中能量存储和释放的机理，探索太阳活动对近地空间环境的灾害性影响。通过对太阳极区磁场，速度场和辐射场的太阳极轨观测，研究高速太阳风的起源，认识太阳极区物理场的基本特征及其变化，探索太阳整体磁场的形成过程。通过深空探测器阵列对太阳进行大尺度射电干涉成像观测，结合多数多波段太阳观测和空间环境探测，追踪太阳风暴在行星际空间的传播和演变，探索太阳风暴对近地空间环境的影响。

小行星探测任务：首次近地小行星探测任务是，精确确定小行星轨道和相关特性，评估其撞击地球的可能，同时开展科学探测研究。第二次小行星探测的任务是，通过对目标小行星的飞越、伴飞和附着探测、取样返回，探测其运行轨道及其变化、表面形貌、物体特征、物质成分、太阳与小行星的相互作用、地外有机物质可能的生命信息等的探测。评估小行星撞击地球的可能性，探索太阳系的早期演化过程，研究生命的起源和演化。

金星探测：通过环境和浮空探测，获得金星大气的组成与结构、温度场、电离层与磁层、地形地貌与物质组成等的探测数据；开展金星大气层的闪电和气辉、温室效应、大气环流等的成因机制，以及大气整体演化过程，大气层、电离层与太阳风的相互作用过程；水逃逸机制等研究；开展金星表面改造的地质营力和地质构造演化史的研究；开展金星内部结构的综合性研究。

木星系统探测：通过对木星系统环绕探测，获取木星的磁层结构、大气环流等探测数据，研究太阳风与木星磁场的相互作用，大气环流模式与动力学机制；探测木卫二空间环境和表面冰层形貌，研究冰层厚度分布特性、木星潮汐作用对木卫二地下海洋的加热效应。

其他任务设想还包括，通过巡航段行星际太阳风结构探测，研究太阳风在行星际空间的传播特性；通过巡航段生物舱试验，研究地球生命在地外环境的生存特性。

总之，在深空探测过程中，中国人应该走得更远！

最后我想说的是，“嫦娥工程”一直得到中央的亲切关怀与坚强领导，全国公众也给予了热忱的支持并寄予着殷切的厚望。我们深受鼓舞，一定会继续艰苦奋斗，竭尽全力、精益求精地做好后续工作，圆满完成任务！我们还将积极进取，攻克难关，加速开展太阳系的全面探测。我们热切地希望有关的专家学者和青年学子，能够投入到嫦娥工程和探索宇宙奥秘的行列中来，为人类社会的持续发展和中华民族的伟大复兴与繁荣昌盛作出历史性的贡献。

提　　问：现在很多国家都对太空进行探测，那么必然产生很多太空垃圾。我们国家对此有什么举措？

欧阳自远：这个问题问得很好。我曾经有一次在国家环境重点实验室专门做了一次关于太空与环境的演讲。随着人类太空活动的增多，势必会产生很多废弃的太空船垃圾都堆积在飞船轨道上，堆积到一定程度后会造成灾难性的后果。中国现在能观测到大概直径10厘米大小的垃圾，美国是1厘米就可以观察到，全世界有大量的数据提供大家研究，每个国家发射卫星时，都会用这个数据库来研究会不会撞上垃圾。一个碎片只要有一两毫米就可以撞碎飞船，因为大家都是在高速运动。国际上有一个太空碎片协调组织，中国参加过很多次。这些会议形成了很多规则条例，但目前还没写入联合国法律中。会议形成的规则条例每个国家都要遵守，比如说不能在轨道上爆炸自己的卫星，不能在里头放置很多燃料又不进行处理，因为本来大家都是往前进的，一旦爆炸，碎片就会往各个方向跑，势必会影响其他卫星。国际上也有规定，不允许把长期不用的废弃卫星留在轨道上，并设置了几条轨道叫做死亡轨道，或者叫墓地轨道，供各国在那里引爆卫星。但每个国家都应该采取进一步措施，只把它放置在废弃轨道上也是不够的。