互动科普

探月先行者

科学世界：我国已经实现的探月活动处于整个探月工程的什么阶段？

欧阳自远：我国探月工程的第一个阶段，叫做“无人月球探测”，这个阶段又分为三期。第一期是发射月球探测卫星，试着对月球有全球性、整体性和综合性的了解，要达到这个目的的最简单方式，就是发射一颗月球卫星。嫦娥一号是中国的卫星第一次离开地球，飞到另一个天体为主要引力场的空间并成为另外一个天体的人造卫星。

科学世界：后来发射的嫦娥二号，好像比嫦娥一号的名声还大。

欧阳自远：嫦娥二号是嫦娥一号的备份星，也就是说，万一嫦娥一号发射失败，它可以替补上去。但是嫦娥一号的任务完成得很好，因此就没有必要再发一个完全一样的备份星了。所以，我们改变了嫦娥二号的任务，对探测仪器做了一些改进，为嫦娥三号做先导性的工作。

以地月之间的轨道为例，嫦娥一号从地球到月球，用的是环绕地球运行的调向轨道，再进入奔月轨道，被月球俘获后进入绕月轨道，花了13.8天；嫦娥二号从地球直奔环绕月球的轨道，只用了4天半。

嫦娥二号获得了全世界最好的全月面地图，分辨率高达7米，可以在世界上保持4～5年的领先水平。它主要用来考察嫦娥三号未来要降落的区域，制作出来的虹湾地区的地图分辨率更是高达1米，连月面上的石头块都看得见。

嫦娥一号的任务结束后，撞在月球上粉身碎骨，壮烈“牺牲”。嫦娥二号对月面的探测任务完成后，我们不想让它还撞在月球上，不然太可惜了。所以，我们让它飞到距离地球约150万公里的拉格朗日L2点监视太阳。这个点是太阳和地球的引力平衡点，是一个动力相对平衡、动态相对稳定的位置。就像拔河的时候，双方拉力相等，中间的绳结就能够保持稳定。

嫦娥二号监视太阳235天，对太阳活动记录得很完整。但是不能总让它做同一种工作，就让它继续向外飞。经过计算，我们找了一个小行星—图塔蒂斯（Toutatis，也被称为“战神”星），编号4179。这颗小行星可能于2012年年底飞到地球附近，最近时距离地球700万公里。虽然人们很早就知道有这颗小行星，但是它平时离我们有几千万甚至几亿公里，根本看不到它长什么样子。我们的测控科学家算得很准，让嫦娥二号和“战神”星在700万公里外相遇，在接近的过程中把小行星的照片拍下来，了解“战神”星的形状、大小和结构。2012年12月13日，它们“见面”了，相对运行速度是每秒10.73公里，最近的距离是3.2公里，拍到了最清晰照片的分辨率是10米。这件事引起了轰动，要在700万公里之外控制两个高速靠近的物体不相撞，最近距离只有3.2公里，表明了我国测控技术的水平和能力。可以说，嫦娥二号最大的亮点就是这个“3.2公里”。

科学世界：嫦娥二号下一步会走到哪里？有计划吗？

欧阳自远：跟“战神”星“擦身而过”以后，嫦娥二号还在继续飞行，现在距离地球已经突破5000万公里，凭光学设备根本看不见它，测控都要靠无线电。但是，我们依然可以有效地对它进行控制。

我们希望它能飞3亿～4亿公里远，演练我们的测控通信技术。因为我们以后在执行火星探测任务时，最远要飞4.6亿公里。所以，我们要知道隔着如此遥远的距离时，飞行器还能不能完美地执行地面的各种指令。

（本文发表于《科学世界》2013年第9期）