本書(shū)從我國(guó)探月工程的工程總體方案、階段開(kāi)始，接著介紹了從嫦娥一號(hào)到嫦娥五號(hào)的繞、落、回關(guān)鍵技術(shù)及取得的成果，又從運(yùn)載火箭、發(fā)射中心、測(cè)控回收、地面應(yīng)用等幾個(gè)專題方向，介紹與探月工程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，最后對(duì)探月工程未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望，向讀者全方位揭示有關(guān)我國(guó)月球探測(cè)工程、月球科學(xué)、月球資源、探月歷程、未來(lái)構(gòu)想等方面的知識(shí)。本書(shū)通過(guò)問(wèn)答形式，進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確、圖文并茂、通俗易懂的介紹，可以為社會(huì)大眾了解航天知識(shí)、關(guān)注航天事業(yè)提供有效途徑，為推動(dòng)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。
月球探測(cè)科普
本書(shū)將探月工程相關(guān)的技術(shù)及發(fā)展通過(guò)問(wèn)答形式，進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確、圖文并茂、通俗易懂的介紹，可以為社會(huì)大眾了解航天知識(shí)、關(guān)注航天事業(yè)提供有效途徑，為推動(dòng)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。
書(shū)稿結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容準(zhǔn)確，問(wèn)答形式通俗易懂，圖文并茂富于趣味，圖書(shū)的科學(xué)性、可讀性和普及性有助于社會(huì)大眾了解我國(guó)探月工程。
嫦娥奔月，是中華民族古老的神話傳說(shuō)；月球探測(cè)，是人類開(kāi)展深空探測(cè)的起點(diǎn)。2004年，黨中央、國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)繞月探測(cè)工程立項(xiàng)，自此，中國(guó)探月工程嫦娥工程正式拉開(kāi)帷幕。
18年來(lái)，參與探月工程的全體人員從零起步、不畏艱難、勇于探索、銳意創(chuàng)新，不斷攀登航天科技高峰，突破了一大批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心關(guān)鍵技術(shù)，圓滿完成了包括繞月探測(cè)、落月勘察、采樣返回三步走的七次探測(cè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了獲取月球三維影像、探測(cè)地月空間環(huán)境、探測(cè)月壤厚度結(jié)構(gòu)、調(diào)查月表地形地貌、地外天體取樣返回等科學(xué)目標(biāo)，同時(shí)孕育形成了追逐夢(mèng)想、勇于探索、協(xié)同攻堅(jiān)、合作共贏的探月精神。探月工程是航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)征程中的重要里程碑，對(duì)中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。
為了向廣大讀者普及月球探測(cè)科技知識(shí)，本書(shū)編委會(huì)組織專家，編寫(xiě)了《探測(cè)月球嫦娥探月知識(shí)問(wèn)答》科普?qǐng)D書(shū)。本書(shū)共7章，從工程總體角度，介紹了中國(guó)探月工程的概況；通過(guò)繞月探測(cè)、落月勘察、采樣返回三章，分別介紹了包括嫦娥一號(hào)、嫦娥二號(hào)在內(nèi)的繞月探測(cè)任務(wù)，包括嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)、鵲橋中繼星在內(nèi)的落月探測(cè)任務(wù)，包括再入返回飛行試驗(yàn)器、嫦娥五號(hào)在內(nèi)的采樣返回任務(wù)；通過(guò)火箭發(fā)射、測(cè)控回收、地面應(yīng)用三章，分別介紹了包括運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控與回收、地面應(yīng)用等工程組成系統(tǒng)。本書(shū)以問(wèn)答形式，通過(guò)101個(gè)問(wèn)題，由淺入深、循序漸進(jìn)地將探月工程的相關(guān)知識(shí)，用通俗易懂、生動(dòng)活潑的語(yǔ)言展現(xiàn)給廣大讀者，使讀者能夠了解中國(guó)探月工程的科學(xué)知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用和研究成果，提升社會(huì)大眾對(duì)航天事業(yè)的關(guān)注和對(duì)科學(xué)探索的熱愛(ài)。
本書(shū)由劉繼忠擔(dān)任主編，蔣宇平、張鐵鈞、唐玉華擔(dān)任副主編。第一章由周武、耿言、唐玉華撰寫(xiě)；第二章由蔣宇平、張鐵鈞撰寫(xiě)；第三章由蔣宇平、袁勇撰寫(xiě)；第四章由盧亮亮、張鐵鈞、蔣宇平、袁勇撰寫(xiě)；第五章由謝建玲、王東鋒撰寫(xiě)；第六章由李海濤撰寫(xiě)；第七章由蔣宇平撰寫(xiě)。李平、劉彤杰、錢(qián)航、王瓊、黃曉峰、薛長(zhǎng)斌、張洪波等專家參與了對(duì)編寫(xiě)提綱和書(shū)稿的審閱，劉繼忠對(duì)全書(shū)進(jìn)行了審定。本書(shū)得到了國(guó)家出版基金的資助。在此，對(duì)各位作者、專家的辛勤付出和國(guó)家出版基金的大力支持表示衷心的感謝。
書(shū)中如有不妥之處，歡迎讀者批評(píng)指正。
劉繼忠
2022年1月
第一章 工程總體
1.中國(guó)為什么實(shí)施探月工程？ / 1
2.探月工程包括哪幾個(gè)階段？ / 4
3.探月工程由哪些系統(tǒng)組成？ / 7
4.嫦娥探測(cè)器有哪些探測(cè)模式？ / 10
5.月球環(huán)境有什么特殊之處？ / 11
第二章 繞月探測(cè)
6.繞月探測(cè)衛(wèi)星包括哪些分系統(tǒng)？ / 15
7.繞月探測(cè)衛(wèi)星的動(dòng)力裝置有何功能？ / 18
8.繞月探測(cè)衛(wèi)星如何保持正常體溫？ / 21
9.繞月探測(cè)衛(wèi)星怎樣保證供電？ / 24
10.繞月探測(cè)衛(wèi)星用什么勘察月球？ / 27
11.飛往月球需要多快的速度？ / 30
12.繞月探測(cè)衛(wèi)星在奔月過(guò)程中受哪些引力影響？ / 32
13.繞月探測(cè)衛(wèi)星怎樣從地球飛到月球？ / 35
14.繞月探測(cè)衛(wèi)星如何進(jìn)入繞月軌道？ / 38
15. 繞月探測(cè)衛(wèi)星以什么姿態(tài)運(yùn)行？ / 40
16. 繞月探測(cè)衛(wèi)星怎樣拍攝月球立體照片？ / 43
17. 繞月探測(cè)衛(wèi)星怎樣探查月壤厚度？ / 45
18. 嫦娥二號(hào)怎樣分辨月球物質(zhì)成分？ / 50
19. 繞月探測(cè)衛(wèi)星怎樣用激光測(cè)量月球地形？ / 55
20. 為什么要探測(cè)月球空間環(huán)境？ / 59
21. 惡劣的空間輻射環(huán)境會(huì)損害繞月探測(cè)衛(wèi)星嗎？ / 63
22. 嫦娥二號(hào)為什么探測(cè)小行星？ / 67
23. 嫦娥二號(hào)飛越圖塔蒂斯小行星面臨哪些挑戰(zhàn)？ / 73
24. 嫦娥二號(hào)探測(cè)小行星取得了哪些科學(xué)成果？ / 78
25. 繞月探測(cè)衛(wèi)星還在太空飛行嗎？ / 82
第三章 落月勘察
26. 嫦娥三號(hào)的科學(xué)目標(biāo)是什么？ / 85
27. 嫦娥三號(hào)為什么選擇虹灣著陸？ / 90
28. 在月球著陸與在地球著陸有什么不同？ / 94
29. 嫦娥三號(hào)怎樣實(shí)現(xiàn)安全下降與著陸？ / 98
30. 嫦娥探測(cè)器月面著陸分為幾步？ / 102
31. 嫦娥探測(cè)器落月時(shí)怎樣精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)？ / 105
32. 如何減輕嫦娥探測(cè)器的落月沖擊？ / 108
33. 嫦娥四號(hào)經(jīng)歷了怎樣的奔月旅程？ / 112
34. 嫦娥四號(hào)為何在環(huán)月軌道上等待20 多天？ / 116
35. 嫦娥四號(hào)為什么落在月球背面？ / 119
36. 為什么在月背著陸面臨更大風(fēng)險(xiǎn)？ / 125
37. 什么是月球著陸器和月球巡視器？ / 129
38. 嫦娥著陸器攜帶了哪些探測(cè)設(shè)備？ / 133
39. 嫦娥探測(cè)器的相機(jī)各有什么用途？ / 137
40. 著陸器和玉兔如何度過(guò)寒冷的月夜？ / 141
41. 玉兔號(hào)是一輛怎樣的月球車(chē)？ / 146
42. 玉兔號(hào)巡視器與嫦娥著陸器如何分離？ / 151
43. 玉兔號(hào)與著陸器如何互拍？ / 154
44. 玉兔的車(chē)輪為何與眾不同？ / 158
45. 玉兔為何原地打轉(zhuǎn)？ / 160
46. 玉兔如何在月面行走？ / 162
47. 玉兔的行走速度如何？能走多遠(yuǎn)？ / 163
48. 玉兔二號(hào)與著陸器如何聯(lián)系？ / 165
49. 玉兔為什么需要休眠，如何自主喚醒？ / 169
50. 玉兔攜帶了哪些探測(cè)設(shè)備？ / 172
51. 嫦娥探測(cè)器如何從月球回望地球？ / 176
52. 嫦娥探測(cè)器如何在月球上進(jìn)行天文觀測(cè)？ / 179
53. 玉兔號(hào)巡視器怎樣用雷達(dá)對(duì)月球地下進(jìn)行探測(cè)？ / 184
54. 玉兔號(hào)怎樣用X 射線探測(cè)月表物質(zhì)成分？ / 187
55. 鵲橋中繼星為什么在月球背后打圈圈？ / 191
56. 鵲橋中繼星承擔(dān)了哪些探測(cè)任務(wù)？ / 196
第四章 采樣返回
57. 為什么要發(fā)射再入返回飛行試驗(yàn)器？ / 201
58. 再入返回飛行試驗(yàn)器的飛行路線是怎樣的？ / 206
59. 為什么要到月球取寶？ / 209
60. 月球取寶團(tuán)隊(duì)是如何組成的？ / 211
61. 月球取寶過(guò)程包括哪些階段？ / 218
62. 月球取寶為何采取接力方式？ / 223
63. 嫦娥五號(hào)采樣區(qū)是如何選擇的？ / 227
64. 嫦娥五號(hào)著陸器如何著陸月球？ / 230
65. 嫦娥五號(hào)著陸器如何鉆取月表以下的樣品？ / 233
66. 嫦娥五號(hào)著陸器如何采集月球表面的樣品？ / 239
67. 嫦娥五號(hào)在月面開(kāi)展了哪些科學(xué)探測(cè)活動(dòng)？ / 245
68. 如何讓五星紅旗在月球上飄揚(yáng)？ / 249
69. 攜帶樣品的上升器怎樣飛離月球？ / 253
70. 月球軌道交會(huì)對(duì)接有多難？ / 258
71. 嫦娥五號(hào)怎樣實(shí)施環(huán)月軌道交會(huì)對(duì)接？ / 262
72. 在交會(huì)對(duì)接過(guò)程中軌道返組合體與上升器如何實(shí)現(xiàn)可靠連接？ / 267
73. 如何將樣品從上升器轉(zhuǎn)移到返回器？ / 271
74. 從月球返回地球如何防熱？ / 277
75. 返回器如何穿越黑障區(qū)？ / 282
76. 月球樣品在到達(dá)地球過(guò)程中會(huì)被污染嗎？ / 285
第五章 火箭發(fā)射
77. 發(fā)射嫦娥一號(hào)為什么首選長(zhǎng)三甲火箭？ / 291
78. 發(fā)射嫦娥二號(hào)的長(zhǎng)三丙火箭與長(zhǎng)三甲火箭有何不同？ / 295
79. 長(zhǎng)三乙火箭發(fā)射月球探測(cè)器做了哪些改進(jìn)？ / 298
80. 發(fā)射嫦娥五號(hào)的胖五為什么有這么大的運(yùn)載能力？ / 302
81.嫦娥探月從哪里出征？ / 306
82. 嫦娥五號(hào)探測(cè)器為什么在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射？ / 309
83. 長(zhǎng)征五號(hào)如何轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)射工位？ / 312
第六章 測(cè)控回收
84. 如何利用地球衛(wèi)星測(cè)控網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)嫦娥一號(hào)探月衛(wèi)星的測(cè)控？ / 315
85. 在地球上怎么為嫦娥進(jìn)行精確導(dǎo)航？ / 320
86. 嫦娥二號(hào)為什么要開(kāi)展Ｘ頻段測(cè)控試驗(yàn)？ / 323
87. 嫦娥探測(cè)器如何把探測(cè)數(shù)據(jù)傳回地球？ / 327
88. 我國(guó)的深空測(cè)控網(wǎng)是什么樣的？ / 331
89. 如何實(shí)現(xiàn)月球背面與地球之間的測(cè)控通信聯(lián)絡(luò)？ / 336
90. 如何實(shí)現(xiàn)嫦娥五號(hào)任務(wù)多目標(biāo)測(cè)控支持？ / 339
91. 如何構(gòu)建護(hù)衛(wèi)嫦娥五號(hào)回家的高速再入測(cè)控鏈？ / 343
92. 如何實(shí)現(xiàn)返回器的快速搜索回收？ / 346
第七章 地面應(yīng)用
93. 地面應(yīng)用系統(tǒng)的主要功能是什么？ / 351
94. 地面應(yīng)用系統(tǒng)是怎樣履行職責(zé)的？ / 355
95. 我們看到的月球圖像是用相機(jī)直接拍攝的嗎？ / 360
96. 月球樣品實(shí)驗(yàn)室如何開(kāi)展工作？ / 362
97. 嫦娥五號(hào)取回的月球樣品保存在哪里？ / 368
98. 月球樣品里真的有玻璃嗎？ / 372
99. 探月工程的科學(xué)成果面向全球公布嗎？ / 374
100. 怎樣對(duì)月球表面上的地理實(shí)體命名？ / 377
101. 月球上有多少以中國(guó)元素命名的地理實(shí)體？ / 381
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