[會員轉貼] 太空真奇妙 月球系列之十： 嫦娥和玉兔

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文／楊祖愛（美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理）

人類第一輪探月活動，1958至1976年間，美蘇兩國競賽激烈，以美國太空人領先登月而終結，美蘇在太空科技上開始反敵為友，1991年蘇聯瓦解，國際局勢大轉變，到了21世紀，幾乎被遺忘的登月活動又現光芒，日本、中國、印度、歐洲航天局先後開始向月球招手，中國的嫦娥，在有系統的規畫下，捷足先登帶著玉兔回到久違的月球故鄉。

嫦娥奔月的美麗傳說，超越時空不再虛幻。中國國家航天局於2003年3月1日啟動了中國探月工程，經過四年多的努力，於2007年10月24日以長征三號甲運載火箭成功發射繞月衛星嫦娥一號。

嫦娥一號於11月7日飛入月球軌道，在離月表200公里的上空環繞探測了16個月，傳回清晰三維立體月球影像及月表有價值的礦物資源分布位置，取得月壤厚度及月球與地球之間的環境資料，於2009年3月1日，照預定計畫撞向事先選好的月球豐富海基地，硬著陸任務結束。

嫦娥二號於2010年10月1日由長征三號丙火箭發射升空，10月9日進入月球軌道，這回飛得更近，在離月表100公里的上空繞行，她主要的目的是測試月球軌道轉換與機動技術，驗證新型相機的數據傳輸功能，為嫦娥三號預選的著陸區作高解析度攝像試驗。

嫦娥二號於2011年6月9日離開月球後，還作了兩件很特別的事：前往距離地球約150萬公里的拉格朗日L2點，兩個多月後於8月25日進入L2點的橢圓形軌道，成功的邁進深空探測的第一步。她繞L2點一周需時6個月，其後於2012年4月15日離開L2點，前往探測4179號小行星，於12月13日以3.2公里的近距離成功飛越該小行星之後，嫦娥二號繼續飛往深空。

她是中國首顆飛入太陽系行星軌道的探測船，也達到了中國探月工程第一期「繞」的目標，正是任重道遠，不負眾望。

中國探月工程的第二期目標為「落」，嫦娥三號帶著第一架月球車玉兔號，於2013年12月2日由長征三號乙火箭發射，12月4日飛抵月球，在離月表100米高處減速，用自身的導航系統作漂亮的平行移動以避障礙物，下降至4米時關閉引擎自行墜落，成功著陸雨海平原，這段過程費時12分鐘，可以想像當時航天局地面控制中心的專家們是如何的屏息關注，自1976年蘇聯的月球24號著陸以來，沉寂了37年的月亮，這回迎來了中國的嫦娥和玉兔！

嫦娥三號著陸後立在固定位置，其頂端裝有近紫外光學望遠鏡，對天體光作長期持續監測，還裝了一台極紫外相機，探測太陽活動和地磁擾動對地球周圍的電漿地層（極紫外）輻射的影響，以便用來瞭解電漿層在太空天氣中的作用，可望提高對太空環境的監測和預報能力。

玉兔號月球車有六個輪子，以太陽能板及核電池共同供電，有通訊、導航系統及全景相機，前後方有避障相機，有光譜儀及X射線譜儀，還有一支鑽孔採樣的機械臂，可對月表元素進行現場分析，底盤上裝有雷達，邊走邊測月壤層結構和厚度。

月球上一晝相當於地球上的14天，白晝連續地球的14天那麼久，氣溫可高達攝氏120度，而月球上的一夜也相當於地球上的14天，溫度會下降到攝氏零下180度。持續14天沒有陽光就沒有電源，這是在月球上工作的一大挑戰，於是嫦娥三號和玉兔車上，除了裝有太陽能電池板負責儀器運轉及驅動玉兔車行駛，還另設了核電池發電機提供夜間熱源，負責給儀器保溫以免凍壞。

嫦娥四號是三號的備份船，嫦娥五號及六號不僅要降落月球，還要攜帶樣品返回地球，挑戰性更大，預定分別於2017及2020年發射，屆時必受世人矚目讚賞。

中國的月球計畫，首期的「繞、落、回」是無載人的任務，是探月階段，下二期分別為載人登月及長駐，以中國人的智慧及毅力，必定能圓滿達成。