近日，在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱自然科學(xué)基金委）科學(xué)傳播中心與中國(guó)空間技術(shù)研究院北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部主辦的“雙清科普講堂”上，中國(guó)空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問(wèn)、中科院院士葉培建應(yīng)邀在題為《中國(guó)的月球探測(cè)》報(bào)告中指出，在2020年前后嫦娥五號(hào)完成“繞落回”三部曲之后，我國(guó)探月工程將擇機(jī)建立月球科考站，將開(kāi)展以機(jī)器人為代表的月球南北極探測(cè)、建立無(wú)人的月球科考站，屆時(shí)，空間機(jī)器人將開(kāi)展聯(lián)合工作。

　　葉培建同時(shí)透露，最近幾天他剛剛探訪了嫦娥四號(hào)發(fā)射場(chǎng)，發(fā)射前準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利。“我對(duì)嫦娥四號(hào)非常有信心！”

　　“嫦娥四號(hào)”的多個(gè)“看點(diǎn)”

　　嫦娥四號(hào)將于今年12月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，將首次嘗試在月球背面軟著陸，首次在拉格朗日L2點(diǎn)進(jìn)行月球中繼通信，首次在月球背面進(jìn)行巡視勘測(cè)，首次在月球背面利用其特殊環(huán)境開(kāi)展甚低頻科學(xué)探測(cè)等。

　　中繼通信是嫦娥四號(hào)月球背面著陸的任務(wù)中的難點(diǎn)之一。今年5月，中繼星“鵲橋”發(fā)射，進(jìn)入預(yù)定軌道，并陸續(xù)完成在軌測(cè)試和中繼通信鏈路聯(lián)試。葉培建介紹，“鵲橋”的技術(shù)難點(diǎn)集中在軌道控制和衛(wèi)星機(jī)動(dòng)技術(shù)以及大口徑通信天線等兩個(gè)方面。

　　據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥四號(hào)中繼星具備了在每秒1000米高速在軌飛行中，速度控制精度誤差不大于每秒0.02米的超強(qiáng)本領(lǐng)。而4.2米口徑的高增益?zhèn)銧顠佄锩嫣炀€是人類深空探測(cè)任務(wù)史上最大口徑的通信天線，始終實(shí)現(xiàn)對(duì)地、對(duì)月、對(duì)日和對(duì)慣性空間任意目標(biāo)指向與跟蹤的三軸穩(wěn)定控制，為著陸器、巡視器與地面站之間的測(cè)控與數(shù)據(jù)傳輸提供有力支撐。

　　接下來(lái)，嫦娥四號(hào)將面臨著陸和月面工作帶來(lái)的挑戰(zhàn)。葉培建告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“月球背面地形復(fù)雜、起伏更大，這要求著陸過(guò)程的控制要更加精確。”同時(shí)，在月面工作方面，和此前“玉兔號(hào)”在“月夜”休眠不同，嫦娥四號(hào)月球車(chē)在月夜也要開(kāi)展工作。嫦娥四號(hào)將采取新的能源供給方式——同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)，以保證其度過(guò)寒冷漫長(zhǎng)的月夜及探測(cè)工作正常開(kāi)展。

　　科普載荷則是嫦娥四號(hào)在載荷方面的亮點(diǎn)。由教育部深空探測(cè)中心牽頭、依托重慶大學(xué)聯(lián)合28所大學(xué)研發(fā)的生物科普試驗(yàn)載荷將一個(gè)小型生物圈送上月球，開(kāi)展后續(xù)科學(xué)研究。葉培建介紹，這是在2016年面向全國(guó)的“月球探測(cè)載荷創(chuàng)意設(shè)計(jì)征集活動(dòng)”中評(píng)選出的優(yōu)秀項(xiàng)目。目前，科普載荷已完成工程化，順利通過(guò)出廠評(píng)審，正在發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)備。

　　葉培建表示，目前，嫦娥四號(hào)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作已經(jīng)準(zhǔn)備完畢。

　　探月工程下一步：月球科考站

　　此次科普?qǐng)?bào)告中，葉培建強(qiáng)調(diào)，我國(guó)探月工程前三期計(jì)劃為“繞落回”三部曲，陸續(xù)由嫦娥一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和五號(hào)完成。其中，尚未發(fā)射的嫦娥五號(hào)將實(shí)現(xiàn)“回”的目標(biāo)。“而正在開(kāi)展的嫦娥四號(hào)實(shí)際上是探月工程下一階段的任務(wù)。”他說(shuō)。

　　從時(shí)間上看，在嫦娥五號(hào)任務(wù)后，我國(guó)探月工程將實(shí)施第四期工程。作為嫦娥五號(hào)的備份，嫦娥六號(hào)也將能夠返回，將擇機(jī)發(fā)射到月球兩極。在10月1日舉行的第69屆國(guó)際宇航大會(huì)上，中國(guó)工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)、國(guó)家航天局局長(zhǎng)張克儉宣布，中國(guó)將在嫦娥六號(hào)的軌道器和著陸器上為國(guó)際合作伙伴提供10公斤的載荷。

　　葉培建介紹，在第四期任務(wù)中，探月四期的主要目標(biāo)任務(wù)包括開(kāi)展以機(jī)器人為代表的月球南北極探測(cè)、建立無(wú)人的月球科考站。“科考站將由空中和月球地面的設(shè)施共同組成，以便獲得對(duì)月球更多的認(rèn)識(shí)。”他說(shuō)。此外，我國(guó)在火星、木星及小行星探測(cè)上也已啟動(dòng)相應(yīng)探測(cè)計(jì)劃。

　　此次活動(dòng)中，中國(guó)空間技術(shù)研究院北京空間飛行器機(jī)械系統(tǒng)事業(yè)部空間機(jī)器人系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)劉賓、北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部副部長(zhǎng)王大軼分別介紹了空間機(jī)器人及光學(xué)自主導(dǎo)航在我國(guó)深空探測(cè)中的具體應(yīng)用。來(lái)自清華大學(xué)、北京大學(xué)、北理工、北航及神舟學(xué)院的多名學(xué)生聆聽(tīng)了專家報(bào)告。

　　雙清科普講堂是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)科學(xué)傳播中心策劃推出的一項(xiàng)科普宣傳活動(dòng)，旨在面向社會(huì)大眾普及科學(xué)知識(shí)和我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究前沿進(jìn)展，傳播國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目取得的重大科研成果。