嫦娥三号(CE-3):2016年9月第35个月昼，着陆器工作状态正常。月球车停止工作。 2016/09/28
嫦娥三号着陆器顺利度过月面工作期间第五个月食
时间：2016年09月28日 信息来源：中国空间技术研究院
http://www.cast.cn/Item/Show.asp?m=1&d=5195
日前，嫦娥三号着陆器迎来了月面工作以来的第五个月食。本次月食为半影全食，着陆器本次经历月食总时间约4小时3分，整个月食过程均在测控弧段内。月食期间着陆器月基光学望远镜进行了拓展试验，在月食期间进行成像工作；结构与机构分系统的-Y舱盖在月食期间全程打开。
飞控人员细致分析、精心准备，制定了详细的月食期间控制策略及故障预案，按计划正常完成了月食期间的全部操作动作，获取了完整的月食期间着陆器科学探测数据，月基光学望远镜共拍摄图像232幅，图像质量较高，无杂散光影响，获得了用户的好评，为科学探测的进一步深化分析研究提供了宝贵的数据。
着陆器已经在月面经历了34个完整的月昼和月夜，正处于第35个月昼。在月食期间，着陆器工作状态正常,月食过程光照条件和温度变化符合预期判断，进一步获取了蓄电池在超寿命状态下放电能力的在轨数据，也为后续着陆器进一步拓展科学探测任务提供了支持。
2016.08.02
"玉兔没死，别忙烧纸"
2016.07.31
着陆器状态良好，月球车停止工作。
http://tv.cctv.com/2016/07/31/VIDEJ3mHYDYOwFawtokytYKC160731.shtml
嫦娥三号进入第33月夜 “测月、巡天、观地”成果丰硕
发布时间：2016-07-28
嫦娥三号着陆器于7月28日按时进入第33月夜休眠期，再次刷新国际上探测器月面工作时间最长纪录。在此前的33个月昼工作期间，嫦娥三号开展了“测月、巡天、观地”科学探测，取得了大量科学数据。同时，研究人员在月球浅表层地质结构、月基天文观测以及地球等离子体观测等方面取得了一系列创新性科学研究成果。据不完全统计，在SCI、EI类国内外重要学术刊物上发表文章100余篇，重要成果相继发表在《science》、《nature》和《美国科学院院刊》等国际顶级学术刊物上，有的还成为其封面文章，带动了国际月球与行星科学研究和应用发展。
获得首幅月球剖面图
嫦娥三号开展了着陆区月壤内部与月壳浅层结构探测。首次研制的超宽频带测月雷达，采用“边走边探”方式，获得着陆区月壳浅层330米深度内的剖面结构特性及地质演化图，这也是国际首幅月球地质剖面图。利用月球车上全部四台科学仪器的探测数据的研究，国际上首次揭示了月球雨海区的火山演化历史。利用粒子激发X射线谱仪和红外成像光谱仪探测数据，发现一种全新的月球玄武岩。
月壳浅层剖面结构图
粒子激发X射线谱仪和红外成像光谱仪对月表岩石进行分析
首次在月球上巡视太空
研制了首台月基光学望远镜，利用月球高真空无大气影响和月球自转缓慢因而连续观测周期长的特点，一是在月面上对多个天区实现3900多小时近紫外天文观测，已获得18.7万幅图像数据。二是得到一批重要密近双星完整的紫外光变曲线，发现仙王座GK星是双星快速物质交流演化中的天体，对检验双星理论模型具有重要意义。三是获取了月球外逸层水含量的最新结果，水的含量比哈勃望远镜的探测结果低2个数量级，与理论预期值最为接近，修正了国外得出的月球上有大量水分子存在的结论。
探测极限优于13等星的连续近紫外波段图像
月球外逸层水含量探测结果及对比情况
首次在月球上看地球
国际上首次研制了极紫外相机，在月面上对地球周围15个地球半径的大视场等离子体层进行极紫外观测，获取1300多幅地球等离子体层图像数据。首次发现了地球等离子体层边界在磁层亚暴的影响下发生凸起，一是揭示了太阳活动对地球空间环境的影响;二是确认了地球等离子体层的尺度与地磁活动强度呈反相关关系，进而提出了等离子体层的空间结构受到地球磁场和电场约束及控制的最新观点。
自2013年12月成功落月并开展巡视勘察以来，嫦娥三号探测器搭载的8台科学载荷陆续开展了“测月、巡天、观地”的科学探测和其它探测任务。获得各类数据共计7TB。地面应用系统及时向包括港、澳在内的全国上千家高校和科研单位发布了这些科学探测数据及最新的探测图片和相关视频，极大地推动了国内外认识月球、研究月球和利用月球的探索热情，并取得了大量创新成果。
武汉大学卫星地面站成功接收月球卫星信号
发布日期：2016-04-12 11:11:52
本网讯（通讯员鄢建国）近日，测绘遥感信息工程国家重点实验室深空探测器测距测速设施，成功接收月球卫星信号，观测了美国月球卫星月球轨道器（LRO）和嫦娥三号着陆器。
该研究团队带头人为李斐教授。团队对月球轨道器LRO的观测，成功获取了多普勒测速数据，测速精度达mm/s的量级。对嫦娥三号着陆器进行的观测，成功获取了着陆器载波和数传信号，针对载波信号的多普勒测速，其精度达到了mm/s量级水平。对两颗探测器的成功观测，说明卫星地面站已初步具备深空探测能力，为下一步火星卫星观测打下了良好的基础。
卫星地面站深空探测器测距测速设备的建设，使我校成为全国高校中首个具有深空探测能力的院校。这一平台设备将有利于提升我校在行星科学领域的科研成果水平，以及在我国后续深空探测任务中的话语权。
据悉，测绘遥感信息工程国家重点实验室深空探测器测距测速设施是在“985工程” 二期建设支持下，以武汉大学诗琳通地球空间信息科学国际研究中心遥感卫星地面站为基础设立的科学实验装置，主要开展月球和火星卫星轨道跟踪数据的接收与处理。
2016.03.01
“玉兔”仍能正常唤醒和睡觉。
http://news.xinhuanet.com/politics/2016-03/01/c_1118204025.htm
NASA中文 玉兔号月球车可能没有死，但是进入了休眠，按照程序玉兔将在本月月球白昼时醒来，但是否工作取决于他的状态，或许玉兔号月球车会给我们一个惊喜。这一消息在芬兰记者Andrew Jones电话给国防科工委时得到确认。
叶院士：嫦娥－3的整个探测过程中，包括地月转移、环月、软着陆、巡视勘察几个阶段，需要攻克多项关键技术。它与嫦娥－1、2都不一样，是一次性进入距月球100km高的圆轨道。因为能源受到限制，嫦娥－3运行一段时间后变成100km×15km的椭圆轨道。与发射、近月制动、变轨等阶段相比，落月更为关键。着陆是从距月面15km时开始下降，要在短短的几百秒内安全降落到月面预选着陆区，这是一个全新的、也是一个最重要的考验。
这当中的主要技术成就是研制了很多新的敏感器：微波测距、测速敏感器、激光测距敏感器、激光三维成像敏感器和光学成像敏感器，都是为了确保探测器实现安全区着陆。一开始我们在全国招标，有的设备很多的单位想做却做不下来，只好由中国空间技术研究院自己兜底，最后都成功研制出来了，由此也带动了我国很多敏感器的研制工作。
因为月球没有大气层，不能使用降落伞减速，只能是一边降落，一边用变推力发动机把速度降下来。由于在落月过程中嫦娥－3发动机推力变化很大，传统发动机无法达到所需的深度节流能力，所以相关单位专门研制了1500～7500N的变推力发动机，嫦娥－1、2是用490N发动机。7500N是国内最大的变推力发动机，除了用于软着陆，它还用于奔月过程中的轨道修正和进入月球轨道的轨道制动。由于月球表面凹凸不平，为避开大石头和大坑，在距月面约100m时，嫦娥－3能像直升机一样悬停，实现自主避障，这是世界第一。另外，着陆器的4条着陆腿的设计也很重要，每条腿上有2根拉杆缓冲器，没有液压装置，冲击能量全部靠材料吸收，研制中也曾经历了多次断裂，现在成功了，看起来都很简单，过程却是艰辛的，这是完成“落”的问题。
非常可惜的是着陆腿的设计师陈天智去世了，倒在了工作岗位上。他是从小立志要一心干航天的，三清学子（清华本硕博毕业），日本的博士后，很能干，很优秀。一讲起他，我都是要掉眼泪的。我为他写了副挽联：清华学子，出类拔萃，献身航天事业；大功未成，将星西去，佑我嫦娥落月。他父母收藏了这副挽联，并捎来口信：没有什么其他要求，就是嫦娥－3成功以后，希望体现一下孩子做的工作。我在嫦娥－3成功后，做了些工作，由探月中心颁发了一个证书，体现他在这个工程中所作的贡献。
月球的1天约相当于地球的28天，月夜和月昼各占1/2。在月球上，受光部位的极限温度可达150℃，夜间温度会降到－180℃，有些地区甚至低至－200℃。为解决月球昼夜极端温差的考验，嫦娥－3首次采用了同位素热源以及两相流体回路、可变热导热管、隔热组件、散热面设计、电加热器、低重力环境下机构的重复展开与收拢技术、月尘环境下机构的润滑与密封技术等，以确保探测器系统顺利度过月夜：月夜时断电，同位素热源使温度保持在－20℃以上；月昼时，通过光照自主唤醒工作。这是全球首创的重力驱动热控两相流体回路以及此前从未在星上用过的可变热导热管，需要时将热量导入舱内，不需要时切断传热途径。
嫦娥－3着陆器和玉兔号巡视器的设计寿命分别是1年和3个月。到目前为止，着陆器上的月基天文望远镜等有效载荷及工程参数测量设备工作正常。嫦娥－3月球着陆器已经创造了全世界在月工作的最长纪录，到目前还在工作。
简单说起来，嫦娥－3解决了“落得下去”、“走得起来”，而且寿命很长。
记者：请您简单介绍一下玉兔号巡视器的故障情况。
叶院士：玉兔号运行走了1个多月就无法移动了，说起这个故障，设计上有两处做得不到位。一是对月球环境有认识，但认识不到位；二是对可能出现的故障处理措施不到位。比较科学的解释是：①由于月球车要轻小型化，所以设计得高度集成，相应部分没有备份；②所有轮子的驱动机构的控制电路都在一块板子上，现在看是有一个驱动电路的电源加不上去，有短路现象，为什么会有短路现象成了问题的关键。根据地面的模拟试验和推测，由于轻小型化，导线很细，可能是行走过程中，当它驶过一个大石头时，有条导线表皮被石头割破了，导线与月球车支撑体短路，这是最大可能性。但由于玉兔号在月面，所以难以验证。我们在后续的设计时已充分考虑了这点，采取了有效措施。航天探索有很多未知数需要人类不断探寻，有很多问题需要重新认识。我希望奇迹发生，但是到目前为止，奇迹没有发生。
叶院士：和嫦娥－3相比，嫦娥－5的一个巨大跨越是它由4部分组成：着陆器、上升器、轨道器和返回器，这4部分的总质量很大，目前所有的发射场都发射不了，必须要到新建的海南发射场用长征－5火箭发射。
首个难题就是长征－5要把这4部分的组合体发射到月球轨道，并且在轨道上就要分离，两两一组：轨道器和返回器的组合在轨道上运行，着陆器带着上升器降落在月球预定区域。进行月球采样需要有机械手，着陆器上的一只机械手在月球表面采样，另一支只机械手在月球深层采样，并且可以在月球上打出2m深的窟窿，钻取的月壤必须原原本本，不能破坏原有的层次结构。采样之后，在月球高真空的条件下包装密封，不能有任何污染，还要像孙悟空在八卦炉里一样经得起返回时的各种恶劣环境。“阿波罗”飞船载人登月时就发现月球上有水，但带回的样本密封出现了问题，搞不清是在月球上还是在地球上被污染了。所以说，在无人情况下的采样和密封包装也都是难点。
另外，在月面起飞上升时，至少有2个难点：首先，这将是中国飞行器第一次在地外天体起飞，如何保证上升器在极短的时间内保持稳态上升是一大难点。第二，在地球轨道上进行交会对接，一般是小追大，如“神舟”飞船追“天宫”；在月球轨道上进行交会对接，轨道器追上升器是大追小，所以难度大，稍微控制不好就偏离到太空中去了。交会对接后，要从上升器里把样品转移到返回器上，再把上升器分离掉，之后轨道器和返回器组合体返回地球。
这就又带来2个问题：首先，嫦娥－5要以接近第二宇宙速度（约11km/s）返回地球上的中国可控范围，这是需要突破的关键技术之一。第二，要控制好组合体的姿态，如果开始的出发点控制得不好，着陆点就可能偏离得无法找到了。
嫦娥－5的返回有一个很大的创新。之前卫星和“神舟”飞船的返回都是直接返回，嫦娥－5则采用跳跃式再入，即返回器进入大气层到距地球60km时将再跳回到大气层外，接着再次返回大气层，这样可以降能减速，也有利于着陆点调整，这种返回方式也是首次试验。已试验的嫦娥－5T落下来的时候，开伞点距中心误差不到600m，风速2km，最后误差是2.6km，这是很了不起的。
现在，嫦娥－5在做各项准备工作，2017年就可以发射了。
至此，嫦娥工程的“绕”“落”“回”三步走就完成了，到那个时候，中国在无人探月方面，绝对不比别人落后了。
记者：拟于2018年发射的嫦娥－4探测器将有哪些技术创新？预计能取得哪些成果？
叶院士：探月工程当初的“三步走”战略定得很好，但走完了并不是终结。我个人认为：中国从无人探月到载人登月要结合起来，由两个大单位进行管理是有问题的。现在无人探月的技术还不能够支撑载人登月，而载人登月的技术缺乏一些基础准备，两者必须要结合起来。我认为中国的探月将来还有很多事要做，这就带来一个问题：嫦娥－3的备份嫦娥－4将来干什么？我们曾用了2年时间论证甚至争吵，核心是嫦娥－4要落在月球正面还是落在月球背面？很多人都认为要落到月球正面，比较牢靠，不要节外生枝了。我是主张落到背面的。有一次在国防科工局开会，已经准备写会议纪要确定要落在月球正面了，我说我服从上级决定，只要定了我一定努力做好。但我不同意落在正面，我们已经落到过正面了，再去落一次有多大意思？要不我不签名，或者就说开会我没来，我回避了。领导还挺好，说咱们再讨论讨论吧！最后决定：落到月球背面，成功了是一大亮点；不成功，人类第一次可以原谅，先不要讲什么科学意义、技术带动了，单从逻辑学上看，落到月球背面的科学意义就是一句话：背面没去过！
但从严格意义来讲，美苏曾有飞行器撞击过月球背面。应该说，在月球背面进行软着陆将是世界首次，可以开展三大科学研究：①对月球背面的环境进行研究；②对月球背面的表面、浅深层、深层进行研究；③最大的特色是在月球背面不受太阳（转载者注：应改为“地球”？）的影响，可以在月球背面和中继星上分别装上低频射电探测仪，那是低频射电探测的绝佳场所，这样的频段选择也是世界首次。但是落到月球背面，通信是个问题，我们必须要在嫦娥－4发射之前半年打一颗月球中继卫星，打到地月拉格朗日2点上，在地球就可以进行测控通信。希望它的寿命越长越好，中国有颗中继卫星在那里，若有其他国家想要去探测月球背面，我们可以提供服务，分享科技成果。在这颗中继卫星上，也装有低频射电装置，可以与月球背面联合进行探测，这就是发射嫦娥－4的意义所在。
记者：作为我国开展火星探测项目的坚定支持者，您对火星探测提案的最终设立有何感想？2020年后，我国深空探测应开展哪些探测任务？
叶院士：到月球背面着陆也不是探测月球的终结，将来我们还要探测月球的两极，在月球上建一些无人科考站。我个人认为：月球探测在将来相当长的时间里应该是以无人为主，但一定要有人参与，有些事情人的因素是不可替代的。所以在相当长的时间里，应该是无人与有人相结合，以机器人为主，有人干预。我们后面还会有很多探测任务，嫦娥－6是落到月球的南极还是北极，是否带着机器人登月，这些都还有时间可以继续论证，将来还会有嫦娥－7、8进行月球探测。但这些探测应该在统一规划下，与载人登月、月球资源的开采和应用结合起来。
火星是与地球最相似的行星，探测火星具有重要的科学和技术等多方面意义，甚至关系到人类的未来。所以火星已成为目前除地球以外，人类研究程度最高的行星，人类用空间探测器对火星进行探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。
至今，人类已向火星发射了43个探测器。目前正在工作的火星探测器比月球探测器还多，有3个美国火星轨道器、1个欧洲火星轨道器、1个印度火星轨道器以及2辆美国火星漫游车。世界航天大国都制定了以火星系统为目标的探测计划，其中美国甚至准备在2025－2035年进行载人登火星。由此可见，当今的火星探测比月球探测还热。
我们若想实现超越，必须要“弯道超车”，利用现有的技术实现两步并一步走。如果2020年发射成功，可以在2021年7月以前抵达火星，给建党100周年献礼，这样就带动了我国火星探测技术的发展。我国火星探测无论在巡视器上、轨道器上都有很多不同的有效载荷，可实现各种科学目标，这是很有意义的。虽然现在是刚批复这个计划，但2016年6月初样方案就完成了，原因就是这几年我们一直没有放弃，无论批复与否，立项与否，我们一直都在做。届时，实施我国火星探测“绕”、“落”、“巡”一步完成，这一跨越式方案全世界都是首次。
叶院士：我认为在航天发展方面排在首位、最亟待解决的问题是顶层规划，有了顶层规划，才能逐步推进，而不是每隔几年一个想法。不但要顶层规划、统一部署，而且要竞争与合作，但目前是竞争多合作少，适当的竞争是有益处的，但竞争到了无序化的状态就需要管理规范。
为此，我在政协这两年都提交了有关提案，国防科工局给我回复函，实事求是承认在实现统一顶层规划上有困难。虽然最大的问题是没有顶层规划，但这并不代表我们什么事情都没有计划。应该讲，载人航天的“三步走”、无人探月工程的“三步走”，一直都还是很中规中矩地在发展，但更长远的规划我们确实没有。作为航天科技工作者，我们对国家的深空探测提出了路线图，是有所为有所不为，探测任务从12次减少到9次直到现在的4次：一次火星探测，一次火星取样，一次巨行星探测，以及下一步重点是小行星探测，通过4次任务来提高我们进入深空的能力。
最近几年，我们已经完成了有关小行星的选择、控制、开发利用以及防御等方面的3个研究课题，并对将来如何选择、规划探测小行星提出了自己的想法。因此，在完成火星探测以后，无论是从技术能力上，还是将来为载人火星探测作跳板，都应该进行一次小行星的探测。目前，如何选择小行星，如何一次完成对小行星的飞越、伴飞、取样、控制都需要验证。我总对年轻人讲：我们完成月球探测，现在又推进火星探测，你们努力干吧！而我们这些老同志就是想办法开垦下一块田。要对小行星有所作为，路线图我们是有的。国家把深空探测列在“十三五”重大专项规划里，六大专项中有“深空探测”这一项，虽然目前正式批准的只有火星探测，但经过我们的努力，会争取在“十三五”规划内完成对小行星探测的立项。
记者：请您介绍一下中国空间技术研究院在空间科学卫星研制方面有哪些进展和规划？
叶院士：当前的空间科学探索非常热，仅2016年，中国空间科学的内容就很多：“悟空”暗物质粒子探测卫星已经有一些成果，我本人就是“悟空”项目的顾问；实践－10微重力科学实验卫星也有了相当的成果；还有“量子通信实验卫星”；“硬X射线调制望远镜”；中欧拟于2021年合作发射包括“太阳风-磁层相互作用全景成像卫星”在内的科学卫星，这是涉及中国、荷兰、美国、俄罗斯多个国家的合作项目，我是这个项目的工程总师。
相比之下，中国空间技术研究院只做航天器平台是不够的，一定要有自己的空间科学卫星，希望今后在规划和项目制定方面有更进一步的提升。
严复翻译的《天演论》里说得很透彻：“忽而生者，必忽而灭；简而生者，必简而灭”。突然搞出来的东西，水平都很一般，寿命也不长久。我给中国空间技术研究院的建议是：第一，领导让干的事情，我们必须要跟得上形势。第二，要静下心来，要耐得住寂寞，好好考虑如何发展我们自己的空间科学。中国有句古话：“3年不飞，一飞冲天；3年不鸣，一鸣惊人”，我觉得是“10年不飞，一飞冲天；10年不鸣，一鸣惊人”。在空间科学的发展上，一方面要追赶热潮，一方面还要能潜心寻求基础的突破，基础研究的突破是有很大的带动作用的。
中国科学院正在积极推进“空间科学先导专项计划”，为加强统筹，国防科工局2016年正在加深论证该项规划，中国空间技术研究院也在其中积极参与了相关工作。同时，中国空间技术研究院也已经开始着手进行一些并行工作。首先，从组织形式来说，中国空间技术研究院在科技委机构下刚成立了一个“空间科学与空间探测专业委员会”，人员组成都是国内的精兵强将。第二，作为院士，每年有权开一个项目，不受任何人的限制，我新开设的题目就是有关中国空间技术研究院的空间科学应该如何发展的问题，想从较深的层次探索如何把空间技术、空间科学的发展更好地结合起来。第三，中国空间技术研究院正在策划成立“领域项目办”，针对深空探测等这些重大领域的发展进行规划。
记者：美国太空探索技术公司最近宣布将在2018年探测火星，您觉得美国商业航天发展对我国有哪些借鉴意义？
叶院士：我对美国太空探索技术公司马斯克探测火星的具体计划不是很了解，也未查询到相关资料。他本人曾宣布会在下一届国际宇航联大会上详细介绍，但他将用“猎鹰重型”火箭向火星发射无人飞船，包括将“赤龙”飞船发送到火星，取回美国航空航天局火星车收集的样本，然后返回地球。据说地火转移的质量达13t，从这些资料来看，我有4个基本判断：①它肯定不载人；②任务还比较初级；③目前要做到13t的地火转移能力，而且“猎鹰重型”火箭和“赤龙”飞船都是首次使用，尤其是在2018年发射，时间很短，实现的可能性不大；④也不完全排除他有特别的惊人之举，还要有待于他下一步宣布的具体计划。
美国航天其实从来都是所谓的商业飞行，包括美国太空探索技术公司也是和美国航空航天局共同合作，虽然政府有投资，但其性质都是私营的，波音公司、洛马公司……这些都是私人公司，只不过是与国家的关系很密切。而我们都是国家行为，不能相提并论。中国的民营与美国的民营不是一个概念，美国的民营是长期干国家的事情，中国的民营不是这样的，目前对航天领域短期内还很难介入。美国的私营公司里有大量航天精英人才，中国没有。从基础和历史来讲，都不能简单套用商业这个词，中国的民营公司进入航天，我认为首先民营企业家要对进入航天感兴趣，行动起来至少得有3个步骤：①民营企业能够配合航天企业做一部分事情；②民营企业能够承担比较重要的事情；③民营企业能自己独立干事情。我是鼓励中国的民营企业介入航天领域，他们中间不乏实力雄厚者，也很有头脑，但他们不知道怎样干才好，没有历史基础，没有运行模式。
记者：非常感谢叶院士在百忙之中接受我们的采访。
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