与嫦娥工程首席科学家共话探月(组图)

　　《航天员》《中国国家天文》联合专访欧阳自远院士

　　导言：

　　2007年2月7日，《航天员》《中国国家天文》两刊记者联合采访了中国嫦娥工程首席科学家欧阳自远院士。针对当前航天各国重新兴起的探月高潮、中国即将发射“嫦娥一号”探月卫星等问题，请欧阳院士为我们做了详尽的解答。在采访过程中我们感受到了一位治学严谨的科学家的睿智，更看到了一位积极推动中国科普事业的楷模。他说：“我最大的希望就是这项工作(嫦娥工程)能得到公众的理解和支持，把它变成大家的一个思路，一次行动……”

　　记者：请问上世纪的月球探测有哪些成就？这些成就对后来产生了什么影响？

　　欧阳自远：上世纪的月球探测取得了很大的成功，主要是美国和苏联。苏联第一次实现了绕月飞行，第一次发射了月球着陆器和月球车，第一次无人从月球自动取样返回，第一次拍到了月球背面的照片……月球地名有一半都是他们命名的。美国 “阿波罗”计划的实现是人类的伟大壮举，人类的足迹踏上了另外一个星球，我认为是美国科学家、美国人民对世界做出的一大贡献。他们取得了很大的经济效益和科技效益，投入产出比是1：14，不仅产生了3000多种应用技术成果，还带动了世界20多年科技的发展和工业的繁荣。月球探测带动了学科的交叉渗透与创新发展、高新技术的突破与推广应用、经济的繁荣和社会的进步。

　　记者：我记得您说过“中国探月起步晚，但起点要高；既与国际接轨，又要紧密结合国情”，从这次“嫦娥一号”的四大科学目标来看，请问它们是怎样确立的？当时出于怎样的考虑？

　　欧阳自远：你提到的四大科学目标，主要牵涉到中国的技术能力和世界月球探测的发展趋势，上世纪六七十年代全世界已经进行了108次探测，成功只有52次，大部分是失败的。1992年，我国载人航天立项，表明中国有能力发射载人航天器和实现载人航天，也有能力实现月球探测。

　　除了一定要立足自己的能力外，我们必须结合国际的发展趋势和实际情况，要有前瞻性、创新性和可行性。首先要编制一个中国月球探测长远的发展规划并制定第一次月球探测具体的实施方案和研制总要求。我们可以提出上百个探测目标，但要扬长避短，要筛选最重要、有特色、有创新的项目。不但我们做，估计后来的国家也会做。2002年我们公布了中国首次绕月探测的科学目标，后几年印度和美国相继公布了他们绕月探测的目标和我们基本一致，可以说是“所见略同”(笑)。

　　第一个目标，肯定要做一个月球三维立体地图，我们发现前人做的地图有很多空隙，南北极也没有完全覆盖到，而且大多不是立体图，我们要做一个覆盖全月球的最高级的立体图。第二个目标是很新的工作。1998年，美国开始探测月球的资源，我们觉得这也是世界探月的新方向，月球的矿产资源，所包含的元素、成分、分布，对研究月球的起源和演化都有很重要的意义。关于元素，美国做了5种，我们力争做14种。如果能实现，也算是我们有所进步吧。第三个科学目标是大家很关心的，人类需要一种终极的

能源，石油、天然气、煤炭迟早都要耗光，氦-3是可控核聚变的第二代燃料，地球上的资源严重匮乏，而月球上的资源几乎是取之不尽、用之不竭。所以我们现在要做的就是探测全月球月壤层的厚度并反演氦-3的资源量和分布。我们经过一两年的论证，认为是可以实现的。国际上对这个目标很关注，现在美国和欧洲也在考虑做。第四个目标是探测日-地-月空间的环境，这是我国第一次探测距离地球40万千米范围内的空间环境，这是一项基础性的工作。

　　记者：这里面有哪些目标是我国可以做，而其它国家想没有做到的？

　　欧阳自远：上世纪六七十年代，受到当时技术水平的限制，大多的月球地图都是平面的。最近才开始做三维影像图，但留有不少空白区，特别是两极地区覆盖不完全，这是因为那里的日照角非常低，难以成像。我们用的是激光高度计配合立体相机，一秒钟测量一个点，探测一年，覆盖效果会比较好，最终获得覆盖全月面的图像。另外他们当时为了探测月球资源分布的情况，只用了伽玛谱仪，整个探测技术水平不如今天，我们采用了伽玛谱仪、 X射线谱仪和干涉成像光谱仪联合探测，争取能探测到14种元素。探测全月球月壤厚度并反演氦-3的资源量，开始他们很难理解，通过交流他们觉得很有意义，决定安排类似的探测。大概这三件事，他们都是做得不完美或者还没有做过。

　　记者：我国确立这次探月的科学目标是以科学家为主的，美国最近公布了要做的181件事，请公众参与进来，请问我们的探月计划是否也会集思广益？

　　欧阳自远：以后我们肯定也要走这条路，但第一次比较简化。第一次月球探测国家想做一个“中华牌”的卫星，全部探测仪器都是由本国研制。以后慢慢我们也会让公众、学生参与一些很有意义的奇思妙想或者接受企业的贡献、优选项目。美国那181件也都是需要优选的。让公众了解月球探测，请公众参与月球探测，需要一个过程，发挥大家的积极性，让大家关注和参与这个事件，这是必然的方向。

　　记者：卫星上的有效载荷我们应该遵循什么样的挑选原则？能简单地讲讲其中主要载荷的作用吗？

　　欧阳自远：有效载荷的目的就是有效地实现科学目标。根据目标提出技术性能，选择和通过竞争由国内最具有实力的单位来完成。我们要求有效载荷的研制应该应用先进技术，集成化、轻量化和高效化，推动相关技术的突破与发展。根据四个科学目标的要求，比如要获取月表三维立体影像，采用立体成像相机和激光高度计配合；探测月球表面物质成分，采用三台仪器互相补充。一台伽玛谱仪，一台X射线谱仪和一台成像光谱仪。三者联合起来工作，能更好地勘察月球表面钛、铁等14种元素的含量和分布。微波辐射计是用来探测月壤性能，测定月表的亮度温度分布，再反演月壤的厚度，再以月壤的厚度反算氦-3的资源量和分布。探测地月空间环境，采用高能粒子探测器和低能离子探测器。所以说我们完全是根据科学目标的实现和推动我国科学技术的进步来选择的。

　　记者：听说这次“嫦娥一号”会搭载30首中国歌曲？有什么特殊意义吗？到时候我们以什么样的方式可以听到？

　　欧阳自远：这个设计是临时加的。因为把月球探测卫星发射上去，它要绕地球运行大约3天，从地球奔向月球要4-5天，被月球捕获后还要调整轨道，进入工作轨道，总共大约要半个月的时间。这半个月怎么让人们了解月球探测卫星的进程？需要一种东西联系着，让人们体验和感觉到它在奔向目的地，在干活。我们可以学“东方红”(指我国第一颗人造地球卫星东方红)播放歌曲。全国选30首，反映中华民族的团结奋斗历程和建设美好和谐社会的理想。这样随时报道“嫦娥1号”的行程，并播放歌曲。总之让地球上期待的人们和“嫦娥1号”月球探测卫星都不要太寂寞。歌曲由月球探测卫星用固定的频率向太空播放，地球上的人们用一般的收音机都可以听到。

　　记者：卫星拍到的第一张月球照片会公开吗？大约什么时候可以公布？

　　欧阳自远：月球探测卫星发回的第一张照片会公开。我们接收到数据，不做精细校正，就可以尽快公布。至于具体时间，我只能说大概接到月球数据后的一个小时。

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