每当夜晚来临，一轮圆月悬挂在晴朗的夜空，皎洁的月光映照在山川大地，给人们呈现出一幅既宁静安详又深邃悠远的神话般的美丽画卷，也赋予华夏儿女对与地球相依相伴的月球无尽的遐想空间。于是，长空万里嫦娥奔月、广寒宫中吴刚酿出清纯的桂花香酒、桂花树下可爱的玉兔跳跃撒欢……这些有关探寻月宫奥秘的浪漫而美丽的神话故事千百年来在华夏儿女世代延续中代代相传。到了当代，我们这一代人也曾反复吟诵过毛泽东的“问询吴刚何所有，吴刚捧出桂花酒”、“寂寞嫦娥舒广袖，万里长空且为忠魂舞”、“敢上九天揽月，赶下五洋捉鳖，谈笑凯歌还”的豪放而绝美的诗句。在五千年中华文化的发展演变过程中，围绕九天揽月的畅想曲从未停息，只是由于以往国家经济发展实力和科技发展水平的限制，九天揽月也只能在美好的畅想曲里绵延不断。历史发展到今天，在我国综合国力得到极大发展和科技水平得到极大提高的条件下，九天揽月也就从神话般的畅想曲来到了现实生活，并真真切切地演变成为我国当代航天人自觉的行动，中国航天人探月工程的大幕由此拉开。

一、中国探月工程的研究立项阶段

我国探月工程从提出初步设想，到切实开展技术可行性研究，再到形成“绕、落、回”三步走的探月工程技术方案，走过了整整十年的历程。

历史记录了这十年来我国探月研究工程有序推进的一系列重要时间节点：1991年，中国航天专家提出了开展月球探测工程；1994年进行了探月活动必要性和可行性研究；1996年完成了探月卫星的技术方案研究；1998年完成了卫星关键技术研究，以后又开展了深化论证工作；1999年，原国防科工委组织有关部门系统论证月球探测的科学目标；2000年，中国科学院通过对探月科学目标的评审，并据此科学目标开始研制有效载荷；2002年起，原国防科工委组织科学家和工程技术人员研究月球探测工程的技术方案。经过两年多努力，落实探月工程技术方案，建立全国大协作工程体系，并提出了立足中国现有能力的探月工程技术方案。

经过十年的酝酿探索研究，最终确定我国整个探月工程分为“绕”、“落“”、“回”三个阶段。探月工程具体实施分为三期完成：

第一期：“绕月工程”。任务是实现环绕月球探测。将在2007年发射探月卫星"嫦娥一号"，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。

第二期：“落月工程”。任务是实现月面软着陆和自动巡视勘察。时间定为2007年至2010年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。

第三期：“地月往返工程”。任务是实现无人采样返回。时间定在2011至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后，研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。

2004年1月，国务院批准绕月球探测工程立项，并以我国神化故事中的嫦娥命名为“嫦娥工程”。中国嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月、建立月球基地三阶段。2006年2月，国务院颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020)》，明确将“载人航天与探月工程”列入国家16个重大科技专项。自此，以神话命名的中国探月工程“嫦娥工程”作为国家中长期重大科技专项正式启动。

二、中国探月工程的发射实施阶段

1.嫦娥一号卫星发射

2007 年 10 月 24 日 18时05分，搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射。"嫦娥一号"卫星发射后首先将被送入一个地球同步椭圆轨道，这一轨道离地面距离为500公里至7万公里，探月卫星将用26小时环绕此轨道一圈后，通过加速再进入一个更大的椭圆轨道，距离地面最近距离为500 公里，最远为12万公里，需要48小时才能环绕一圈。此后，探测卫星不断加速，开始"奔向"月球，大概经过83小时的飞行，在快要到达月球时，依靠控制火箭的反向助推减速。在被月球引力"俘获"后，成为环月球卫星，最终在离月球表面200公里高度的极地轨道绕月球飞行，开展拍摄三维影像等工作。

嫦娥一号绕月探测工程承担的科学目标主要有四大目标:  

一是获取月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。在一年的时间里，该卫星按计划完成了南北纬70度的全月面的三维成像，并首次获取了月表极区的全部影像。根据中国探月工程指挥部的决定，卫星还开展了月球两极影像拍摄试验，至 2008 年 7 月 1 日 ，完整获取了月球两极的影像数据，补充制作了月球极区影像图。“嫦娥一号”看遍了月球的每一寸土地，并完整传回了数据。

二是分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球岩石、矿物和地质学专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。

三是探测月壤厚度，即利用微波辐射技术，获取月球表面月壤的厚度数据，从而得到月球表面年龄及其分布，并在此基础上，估算核聚变发电燃料氦-3的含量、资源分布及资源量等。

四是探测地球至月亮的空间环境。月球与地球平均距离为38万公里，处于地球磁场空间的远磁尾区域，卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体，研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用。

嫦娥一号探月卫星在轨有效探测16个月，在圆满完成科学探测任务以后， 2009 年 3 月 1 日 16 时 13 分 10 秒 ，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确受控撞击了月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点，为我国探月一期工程画上圆满的句号。

2.嫦娥二号卫星发射

2010 年 10 月 1 日 18时59分57秒，嫦娥二号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭成功发射升空，顺利进入地月转移轨道。

嫦娥二号实际上是嫦娥一号卫星的备份星，是中国的第一颗人造太阳系小行星，也是中国探月工程二期的技术先导星。

嫦娥二号携带的TDI-CCD相机，把图像分辨率从嫦娥一号的 120 米 ，提高到 10 米 左右，在 15 公里 轨道处甚至可以达到 1 米 ，将为嫦娥三号着陆器选择合适的降落区提供有价值的科学数据； 7m 空间分辨率的全月立体图像，将为月球科学家研究月球精细的地形地貌和地质学构造提供有价值的数据源。

嫦娥二号完成了一系列工程与科学目标，获得了分辨率优于 10 米 月球表面三维影像、月球物质成分分布图等资料。   2011   年4   月1   日 嫦娥二号拓展试验展开，完成进入日地拉格朗日L2点环绕轨道进行深空探测等试验。此后嫦娥二号飞越小行星4179(图塔蒂斯)成功进行再拓展试验，嫦娥二号工程随之收官。  

3.嫦娥三号探测器发射

嫦娥三号是嫦娥工程实现二期目标“落月”中的一个探测器，是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器(简称着陆器)和月面巡视探测器(简称巡视器，又称玉兔号月球车)组成。嫦娥三号探测器于 2013 年 12 月 2 日 在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，当月14日成功软着陆于月球雨海西北部，15日完成着陆器巡视器分离，并陆续开展了"观天、看地、测月"的科学探测和其它预定任务，取得一定成果。

实施嫦娥三号工程的目标主要有三大目标：一是突破月面软着陆、月面巡视勘察、深空测控通信与遥操作、深空探测运载火箭发射等关键技术，提升航天技术水平。二是研制月面软着陆探测器和巡视探测器，建立地面深空站，获得包括运载火箭、月球探测器、发射场、深空测控站、地面应用等在内的功能模块，具备月面软着陆探测的基本能力。三是建立月球探测航天工程基本体系，形成重大项目实施的科学有效的工程方法。

嫦娥三号所要完成的科学任务主要有以下三项：月表形貌与地质构造调查；月表物质成分和可利用资源调查；地球等离子体层探测和月基光学天文观测。

自2013年12月14日月面软着陆以来，我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的月面照片不久前首次公布。据悉，这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片，其中包含大量科学信息，照片和数据向全球免费开放共享。 2016 年 8 月 4 日 ，嫦娥三号在圆满完成了上述科学目标和任务后，宣布正式退役。

4.嫦娥四号探测器发射

嫦娥四号，实际上也是2013年12月在月球表面成功实现软着陆的月球探测器嫦娥三号的备份。在嫦娥三号任务圆满成功后，科研人员为嫦娥四号赋予了新的任务，这就是，要抵达月球的背面。由于月球自转公转周期相同，因此月球永远有一面一直背对地球，这让那里探测难度更大、而同时科研价值也更高。除了探索未知的月球背面以外，嫦娥四号搭载的“乘客”要比嫦娥三号更多，依靠这样一个平台，来推动空间技术的创新。

2018 年 5 月 21 日 ，嫦娥四号中继星“鹊桥”于西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射升空。 2018 年 6 月 15 日 ，嫦娥四号中继星“鹊桥”顺利进入距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Halo使命轨道的卫星，可为嫦娥四号月球探测器提供地月中继测控通信。

2018 年 12 月 8 日 2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙改二型运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。 2018 年 12 月 30 日 8时55分，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。

2019 年 1 月 3 日 早上，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，探测器的速度从相对月球1.7公里每秒逐步下降。在6到8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在距月面 100 米 处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。

2019 年 1 月 3 日 10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区（东经177.6度、南纬45.5度附近）。 2019 年 1 月 11 日 ，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器正常工作，在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍，地面接收图像清晰完好，中外科学载荷工作正常，探测数据有效下传，搭载科学实验项目顺利开展，达到工程既定目标，标志着嫦娥四号任务圆满成功。至此，我国探月工程取得“五战五捷”。

嫦娥四号探测器还搭载了重庆大学牵头研制的“月面微型生态圈”。嫦娥四号上的“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形罐子，高 18 厘米 ，直径 16 厘米 ，净容积约 0.8 升 ，总重量 3 千克 。这个小罐子里将放置马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、营养液和空气以及微型相机和信息传输系统等科研设备。科学家将在这个小空间里创造动植物生长环境，实现生态循环。一个小导管会把自然光线导入罐子里，帮助这些植物和土豆种子生长。选择马铃薯和拟南芥作为实验物种是因为它们的生长周期短且便于科学家观察。另外，马铃薯还可作为人类太空生存的主要食物来源。 1 月 15 日 ，嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片，照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽，棉花的嫩芽长势良好，这也标志着在经历月球低重力、强辐射、高温差等严峻环境考验后，实现了人类首次月面的生物生长培育实验。

5.嫦娥五号探测器发射

嫦娥五号月球探测器简称嫦娥五号，是负责嫦娥三期工程"采样返回"任务的中国首颗地月采样往返探测器。也是"绕，落，回"中的第三步。嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器、上升器等多个部分组成，由于体积庞大，故将使用中国新一代的重型运载火箭-长征五号发射。

2020 年 11 月 24 日 4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。  

嫦娥五号任务计划实现三大工程目标：一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术，提升我国航天技术水平；二是实现我国首次地外天体自动采样返回，推动我国科学技术重大进步；三是完善探月工程体系，为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。

嫦娥五号探测器于 11 月 24 日 发射升空以后，历时共23天，相继顺利完成了月球采样与封装、月面起飞入轨、月球轨道交会对接和样品转移，以及重返地球等多项任务。 2020 年 12 月 17 日 1 时 59 分 ，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。 2020 年 12 月 19 日上午 ，中国国家航天局在京举行了探月工程嫦娥五号任务月球样品交接仪式，探月工程总指挥、国家航天局局长张克俭向中国科学院院长侯建国移交了嫦娥五号探测器带回的及其珍贵的月球样品 1731 克 ，并交接了样品证书。在样品安全运输至月球样品实验室后，地面应用系统的科研人员将按计划进行月球样品的存储、分析和研究工作。至此，中国探月工程“绕、落、回”三部曲取得了全球瞩目的辉煌成就而圆满收官。

中国探月工程自2004年党中央、国务院批准立项以来，聚焦“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的目标，“一张蓝图绘到底”，“一条龙”攻关攻坚，“一盘棋”协同推进，“一体化”迭代提升，实现了“六战六捷”。探月工程汇聚全国包括港澳地区数千家单位、数万名科技工作者，技术的每一次突破、工程的每一步跨越，都是团结协作的结果，传承弘扬了中国航天攻坚克难、勇攀高峰的优良传统和创新精神。探月工程建设提升了我国深空探测核心能力，培养造就了一支专业化、年轻化、能打硬仗的人才队伍，完善形成了组织实施复杂航天工程的系统方法，积淀彰显了“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神。在这种探月精神指导下，我相信，中国航天人将会在以后的深空探测过程中再接再厉，再创辉煌。