转自：千龙网

4月1日，由国家航天局探月与航天工程中心和中国国家博物馆共同主办的“九天揽月——中国探月工程20年”展览在国家博物馆对公众展出。展览全球首次对比展出月球正面、背面样品，上百件珍贵实物与图文史料首度集体亮相。

此次展览是探月工程20年系列活动的首站，为期两个月。

新京报记者 展圣洁

探展

三位重磅“天外来客”带观众开启外星之旅

从嫦娥一号开启中国深空探测篇章，到嫦娥三号携“玉兔号”月球车首次在月面烙下中国印记，从突破月背中继通信技术架设地月“鹊桥”，到嫦娥五号携月壤凯旋……拨开时间的脉络，“九天揽月——中国探月工程20年”展览以实物实证与历史档案相结合的方式，系统展示自2004年立项以来，中国探月工程走出的一条不凡之路。

签名版中国首张全月图亮相

展览一开始，三位重磅级“天外来客”为观众开启了这场神奇又浪漫的外星之旅，它们分别是中国境内现存最大的月球陨石、灶神星陨石和中国境内现存最大的火星陨石。

此次展览中，最令人瞩目的当数全球首次同时展出的月球正面、背面样品，包含月壤岩屑、粉末。通过展厅里的显微镜，观众能更清晰地观察月壤的质地。

嫦娥五号从月球带回的1731克月球样品，是人类首次获得的月表年轻火山岩区样品。目前，国家航天局已向国内100多个研究团队发放了科研样品，取得了许多有价值的科研成果，比如发现了月球第六种新矿物“嫦娥石”等。

嫦娥六号返回器带回的1953.3克月球样品，是人类首次获得的月球背面样品。相比嫦娥五号样品，嫦娥六号的月背样品颜色略浅、堆积密度更小、颗粒来源也更为复杂。

在嫦娥一号工程展陈区，陈列着签名版中国首次月球探测工程全月球影像图，它是由嫦娥一号传回的数据经过整合处理形成的。嫦娥一号搭载的CCD立体相机是一种图像传感器，随飞行方向对月表目标进行推扫式扫描，得到月表同一目标的3个不同角度的图像。拍摄同时，嫦娥一号搭载的激光测距仪记录了月面的高程数据，这样传回的数据既有月表照片，还有与照片上地形相关的高度信息。经科学家整合、处理，制成了我国第一张全月图，分辨率为120米。

近距离观看“石头版”织物国旗

展厅里，摆放着一面特殊的国旗，它的原料是玄武岩矿。科研人员将玄武岩粉碎、融化后再拉成头发丝直径大概三分之一的细丝，把它纺成线，用这样织成的特殊布料做成“石头版”织物国旗，可耐低温、抗高温，抗辐射，确保国旗在月面永不褪色。

如果常常观看载人航天工程的直播，一定对返回器不陌生。在展厅里，观众能近距离观看嫦娥六号的返回器和降落伞。在嫦娥六号轨道器和返回器组合体距离地球5000多公里的时候，返回器就会下“车”，开启再入返回之旅。返回器虽然个头小，但是再入大气层的速度快，高温烧灼不可避免。为保证返回器既防热又抗烧蚀，嫦娥六号借鉴了嫦娥五号返回任务的经验，根据不同部位耐烧灼和隔热的具体需求与指标，制备了一件量身定制的“贴心防热衣”，保障其安全顺利返回地球。

此外，YF-77发动机也不容错过。它是我国首台自主研制的大推力氢氧火箭发动机，也是我国第一型地面点火起飞的氢氧火箭发动机，目前用作我国新一代长征五号、长征五号B运载火箭的芯一级主动力装置。2016年11月，长征五号运载火箭首飞取得圆满成功，后将我国首枚火星探测器“天问一号”准确送入轨道，并保障嫦娥五号、六号探月任务的圆满成功。

“氢氧发动机最大的特点是环保，你可以看到它的下半部分表面有一条条螺纹，每一条螺纹都是一根管线，下面是出水口，这样冷凝水就可以实现对火箭的快速降温。”国家博物馆策展工作部副主任、策展人赵东亚说。

3月31日，中国国家博物馆，媒体记者在参观“九天揽月——中国探月工程20年”展览。 摄影/新京报记者 浦峰

嫦娥五号带回的月壤岩屑样品。

现存中国境内最大的月球陨石。

媒体记者在参观长征系列运载火箭模型。

媒体记者在参观展览。

现场

中国探月工程总设计师：

嫦娥八号探究“月球上盖房子”

展览正式开放前，中国探月工程总设计师吴伟仁来到现场，他沿着时间的脉络，回顾了探月之路的“高光时刻”。

预计嫦娥二号2028年左右回到地球附近

2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。2007年，我国第一颗探月卫星嫦娥一号发射，依据其传回的月球地形地貌数据，我国第一幅全月球影像图制作完成并发布。“这幅图是拼接而成，在当时来说，分辨率还是很高的。”吴伟仁说。展厅里的月球影像图上有绕月探测工程总指挥栾恩杰，总设计师孙家栋，副总设计师陈炳忠、姜景山、龙乐豪以及月球应用科学首席科学家欧阳自远的签名，足见这幅图像的珍贵及科学家们当时的喜悦。

吴伟仁介绍，作为嫦娥一号的备份星，嫦娥二号测量的精度更高，对月成像分辨率比嫦娥一号提高了很多，还成功飞越探测了“图塔蒂斯”小行星等，“完成任务以后，它现在正绕着太阳转，成为世界上第一颗绕着太阳转的人造行星。我们预计，2028年左右它能够回到地球附近，希望那时候能和它见面，探测到它的信号。”

利用拉格朗日L2点妙解地月通信问题

2013年，长征三号乙加强型火箭成功将嫦娥三号探测器发射升空，实现中国首次对地外天体的直接探测。吴伟仁表示，嫦娥三号是我国首次实现月面软着陆和巡视勘察，技术上有很多困难，要实现一次成功面临很大的挑战，“要解决安全着陆的问题，其中一个技术难点是动力系统一定要非常先进。有些国家采用多台发动机同时开关机来控制推力，误差较大。在降落到月球表面过程中，月球引力不断变化，嫦娥三号的推进剂也在不断变化，多种变量叠加在一起，如何精准控制？为此，我们研制了我国第一台7500N变推力发动机，只需要控制这一台发动机，就破解了嫦娥三号着陆减速的难题。”

着陆的问题解决了，下一步，开展月球勘测，月球车登场了。当首辆月球车“玉兔号”脱离嫦娥三号的怀抱，便留下了第一道“中国足迹”。展览现场，吴伟仁指着“玉兔号”月球车的模型解释道：“玉兔车的轮子是筛网轮，每隔一段有一个锯齿形的结构，叫棘爪，为什么要采用这两种结构？因为我们也不知道降落地点是什么地质结构，可能像地球上的沙漠一样，不论软还是硬，要能够保证车子开得动，同时稳稳地抓住月面，保证行驶安全。”

在实现月球正面着陆后，科学家们又把目光投向了更为神秘的“月背”。2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆，实现了人类探测器首次月背软着陆。

“地面和月球背面不能通信，看不到月球背面怎么办？我们最终确定将拉格朗日L2点作为‘鹊桥’中继星使命轨道，实现了嫦娥四号与地球之间的通信。”吴伟仁说，拉格朗日点其实是引力的平衡点，当“鹊桥”中继星被放置在L2点时，可以随着月球同步公转，而不消耗能量。

根据月球样品解码月球“死亡”时间

之前的嫦娥系列探测器实现了中国探月工程规划的“绕”和“落”，而嫦娥五号和嫦娥六号则真正实现了“回”，开启了月球“挖宝”的新征程。不同的是，嫦娥五号是在月球正面进行采样返回，嫦娥六号是在月球背面进行采样返回。

“嫦娥六号背面采样的最大难度是周期很长，要花几十个小时，这几十个小时信号不能中断，于是我们研制了鹊桥二号，保证采样期间信号的连续性。”吴伟仁说。

返回也是一个问题。吴伟仁介绍，嫦娥五号和嫦娥六号都是以宇宙第二速度返回地球，产生高过载量，可能会对结构系统造成损坏，甚至在空中解体。另一方面，2000多摄氏度的高温问题也需要解决，于是，科学家们采取了“打水漂”式着陆技术，即嫦娥六号返回器进入大气层后，借助大气层提供的升力跃出大气层，然后重新落入大气层，返回地面。“通过‘打水漂’技术，我国的控制技术提升到崭新的水平。”吴伟仁说。

展厅里，安静摆放着嫦娥五号和嫦娥六号取回的月球样品。吴伟仁介绍，一般人们认为，月球早就已经死亡，它不像地球一样，内部是有液体流动的，能产生磁场，对人类活动产生作用，“嫦娥五号带回的样品显示，20亿年前，月球寿命还存在。通过对月球样品的分析，我们能够知道，月球是在什么时候死亡的，对研究生命的起源、宇宙的起源、人类的起源有重要意义。”

嫦娥七号将到月球南极寻水冰

未来，中国探月工程还会有哪些任务？人类何时可以再次实现登月？

嫦娥七号将在月球南极开展一次综合探测，其中一个重点目标是寻找水冰等物质。“如果能够找到水，会是一个非常大的发现，所以嫦娥七号任务艰巨。”吴伟仁透露，“嫦娥八号则是建立月面通信系统、能源系统，还有‘月面打砖’，为以后利用月壤建房子打基础，实现‘就地取材’。目前，已开展研制第一台在月球‘打砖’的机器，可以利用高温将月壤融化，通过3D打印技术打印成不同规格的砖。未来10年、20年都要以月球科研站为抓手，把探月工程更多地向前推进。”

“从长期来看，无人探测仍然是重点，因为成本低、风险低，不需要人操作，不过，短时间的人员登月也是重要标志，即‘短期有人参与、长期无人参与’。”吴伟仁说。