『貳』 葉培建院士：回望中國探月路
出品：「科學與中國」院士專家巡講團
製作：中國科普博覽
監制：中國科學院部工作局 中國科學院計算機網路信息中心
6月6日上午，2017年全球航天探索大會在北京舉行，本次大會是全球航天探索大會時隔7年再度在中國舉辦。大會上，中國透露了下一步航天探索的計劃任務，並尋求與國際航天界的合作可能。同時，又放出了一波「黑科技」的研發進展。
6月7日，中國航天科技集團公司在全球航天探索大會上公布了探月三期工程總體方案！探月三期工程將突破與掌握月面表取采樣、鑽取采樣、月球樣品封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、樣品轉移等多項關鍵技術，實現「繞、落、回」三步走的最後一步。
除了嫦娥四號，在後續的月球探測、火星探測、載人航天、空間環境探測等領域，中國也將積極開展國際合作，與各航天國家共商空間探索大計、共建合作平台、共享探測成果。
作為中國航天深空探測工程的一部分，探月工程成為航天事業發展的方向之一。下面就讓我們聆聽嫦娥一號衛星總設計師兼總指揮、嫦娥三號探測器系統首席科學家、嫦娥五號總設計師、總指揮顧問、中科院院士葉培建講述中國的探月工程。
「科學與中國」院士專家巡講活動是中國科學院學部發起，由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中國科協共同主辦的高層次公益性科普活動。精彩內容關注「科學與中國」。中國科學院學部工作局為網站委託單位，中國科普博覽為網路傳播合作夥伴，中國科學院計算機網路信息中心提供技術支持。
『叄』 衛星發射窗口的「零」窗口
「零窗口」發射要求更高
從理論上講，火箭在發射窗口升空並將衛星送入預定軌道，都是成功。「所謂的『零窗口』，可以看成是在定好的發射時間正負一秒內發射出去。但一般來說，『零窗口』其實也有一定時間寬度，要瞄準窗口前沿發射。這樣的准點發射，送到軌道後衛星變軌時效率更高，更節省燃料，後續的工作也會更加順利。
在「零窗口」發射時火箭的發射時間幾乎沒有調整的餘地，通常採用定時控制火箭點火的辦法來實現「零窗口」的發射。「零窗口」的發射。「零窗口」追求「零失誤、零差錯、零故障、零缺陷、零遺漏」。實現「零窗口」要闖過道道難關。火箭發射是一個復雜的系統工程，數萬台套設備要進行故障排查、風險分析和操作實驗，上千個崗位要進行協調配合，任何一台設備發生故障，任何一個崗位出現疏忽，甚至有的操作手哪怕是打個噴嚏，「零窗口」都會擦肩而過。
為確保零窗口進行發射，發射中心必須按照質量體系要求高標准進行保障工作，首先是人員上有保障，其次是設備上的保障，再次是對各種系統的實驗文書的規范，另外還有指揮系統軟體、衛星和火箭軟體等各個軟體的保障。要求我們氣象系統對發射窗口的雷電、降水、溫度、風力風向和雲量等氣象要素進行精準、細致的預報，如果火箭不能准時發射，則要推遲發射，等待下一次發射窗口，甚至要推遲一天或若干天才能發射。所以「零窗口」發射對火箭可靠性提出了更高的要求。
中國航天科技集團宇航部部長趙小津在「嫦娥一號」衛星發射前向媒體表示，「嫦娥一號」的發射窗口預留了35分鍾，在這35分鍾內都可以發射。但在最後一分鍾發射與在第一分鍾發射相比，相比衛星燃料將要損失120公斤，這對總共只有1200公斤燃料的「嫦娥一號」是很大的損失，將直接影響其工作時間和工作壽命。如果由於特殊原因在這35分鍾內不能正常發射，就只能取消發射計劃，推遲到第二年重新確定發射窗口。「嫦娥二號」在「零窗口」發射，可節省180公斤燃料，在軌試驗時間將大大延長。3年前，「嫦娥一號」衛星系統總指揮兼總設計師葉培建，與發射場系統總指揮、西昌衛星發射中心主任李尚福有個「秘密約定」：「你要是能讓火箭在『零窗口』成功發射，我就保證讓『嫦娥一號』實現可控撞月！」如今，這個秘密約定已成為一段動人佳話。
『肆』 火箭液態燃料可能獲得發明專利權嗎
可向中國專利局申請發明專利，經專利局審查後，確認該發明專利申請具備新穎性，創造性和實用性後，可以獲得發明專利權。
『伍』 探月工程的嫦娥系列衛星
「嫦娥一號」（Chang'E1）是中國自主研製並發射的首個月球探測器。中國月球探測工程嫦娥一號月球探測衛星由中國空間技術研究院研製，以中國古代神話人物「嫦娥」命名，嫦娥奔月是一個在中國流傳的古老的神話故事。嫦娥一號主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。整個「奔月」過程大概需要8～9天。嫦娥一號將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。嫦娥一號工作壽命1年，計劃繞月飛行一年。執行任務後將不再返回地球。嫦娥一號發射成功，中國成為世界第五個發射月球探測器的國家地區。
嫦娥一號是中國的首顆繞月人造衛星，由中國空間技術研究院承擔研製。嫦娥一號平台以中國已成熟的東方紅三號衛星平台為基礎進行研製，並充分繼承「中國資源二號衛星」、「中巴地球資源衛星」等衛星的現有成熟技術和產品，進行適應性改造。衛星平台利用東方紅三號衛星平台技術研製，對結構、推進、電源、測控和數傳等8個分系統進行了適應性修改。嫦娥一號星體為一個2米×1.72米×2.2米的長方體，兩側各有一個太陽能電池帆板，完全展開後最大跨度達18.1米，重2350千克。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。嫦娥一號月球探測衛星由衛星平台和有效載荷兩大部分組成。嫦娥一號衛星平台由結構分系統、熱控分系統、制導，導航與控制分系統、推進分系統、數據管理分系統、測控數傳分系統、定向天線分系統和有效載荷等9個分系統組成。這些分系統各司其職、協同工作，保證月球探測任務的順利完成。星上的有效載荷用於完成對月球的科學探測和試驗，其它分系統則為有效載荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保證服務。
根據中國月球探測工程的四項科學任務，在嫦娥一號上搭載了8種24台件科學探測儀器，重130千克，即微波探測儀系統、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀。
在初樣研製階段，有電性星和結構星這兩顆初樣衛星承擔衛星測試工作。電性星的試驗主要是用於一些帶有電子性能的設備的綜合測試，結構星的試驗主要是要考核結構設計的合理性，和整星上溫度控制設計的合理性。兩顆初樣星進行整星測試。整個初樣測試階段持續到2007年6月份，隨後進入衛星正樣星的研製階段，進行「嫦娥一號」正樣衛星的研製。
為了保證完成月球探測工程任務，對承擔衛星發射任務的長征三號甲火箭進行了41項可靠性的設計工作，以提高其運載可靠性。 「嫦娥一號」月球探測衛星於2007年10月24日在西昌衛星發射中心由「長征三號甲」運載火箭發射升空。運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上執行科學探測任務。
北京時間2007年10月24日18時05分（UTC+8時）左右，嫦娥一號探測器從西昌衛星發射中心由長征三號甲運載火箭成功發射。衛星發射後，將用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行。經過8次變軌後，於11月7日正式進入工作軌道。11月18日衛星轉為對月定向姿態，11月20日開始傳回探測數據。
2007年11月26日，中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛星傳回的第一幅月面圖像。
2007年12月12日上午10時，慶祝我國首次月球探測工程圓滿成功大會在北京人民大會堂舉行。
2009年3月1日16時13分，嫦娥一號衛星在控制下成功撞擊月球。為我國月球探測的一期工程,劃上了圓滿句號。
嫦娥一號衛星總設計師和總指揮葉培建2008年2 月21號透露，嫦娥二號衛星將於2010年前後發射。 於2010年10月1日18時59分57秒發射。這是嫦娥一號衛星的姐妹星，由長征三號丙火箭發射。由於嫦娥二號的主要任務是要獲得更清晰更詳細的月球表面影象數據和月球極區表面數據，因此衛星上搭載的CCD照相機的解析度將更高，達到十米左右，其它探測設備也將有所改進，所探測到的有關月球的數據將更加翔實。
嫦娥一號衛星總設計師和總指揮葉培建：(嫦娥)二號星的飛行程序和(嫦娥)一號相似，關鍵是它的工作軌道是200公里，我們准備把它降到100公里，應該在2010年前後發射嫦娥二號。
葉培建介紹，嫦娥工程分為三步，在實現衛星繞月之後，將是發射著陸器到月球上。關鍵技術的攻關工作已經開始，將在兩年內獲得突破。全國人大代表、國防科工委月球探測工程中心主任胡浩表示，嫦娥一號當初還有一顆備份星，目前正在對這顆備份星進行改進，改造完成後將作為嫦娥二號進行發射，發射方式與嫦娥一號相同。
胡浩表示，嫦娥二號暫時還沒有發射的具體時間表。「要等攻關結束，問題都解決了，最後的設備系統測試、驗證完成後，才考慮發射的問題。」胡浩分析說，我們關注過程，但群眾關心發射的結果，大家的關注點並不一樣。他透露，嫦娥二號目前正在論證，方案還未拿出，會借鑒嫦娥一號的管理、技術和對空間環境了解的經驗，但在技術方面將有所提高。同時，胡浩表示，嫦娥二號的技術狀態不想大動，否則容易帶來風險，花錢也多。 探月工程二期啟動 將發射嫦娥三號、四號 。
1月12日下午15時,國家國防科技工業局舉行繞月探測工程全月球影像圖發布暨科學數據交接儀式。工業和信息化部副部長兼國家國防科技工業局局長陳求發透露，「嫦娥二號」計劃於2010年底前完成發射。 陳求發指出，「嫦娥一號」衛星已在軌運行一周年，完成了工程各項目標和科學探測任務，這標志著中國探月工程一期取得圓滿成功！工程的圓滿成功，實現了領導小組提出的「出成果，出經驗，出模式，出人才」的目標。 陳求發說，國務院正式批准探月工程二期立項。二期工程主要是研製並發射「嫦娥三號」和「嫦娥四號」月球探測器，要實現月球軟著陸，技術跨越大，工程風險大。為確保二期工程成功，我們對一期工程的備份星進行技術改進，作為二期工程的先導星，命名為「嫦娥二號」，主要是先期試驗驗證部分新技術和新設備，降低工程風險，深化月球科學探測。
嫦娥三號將實現月球軟著陸和巡視探測任務並將選用長征三號乙運載火箭發射。在科學技術方面，二期工程將實現四個第一，要研製並發射我國第一個地外天體著陸探測器和巡視探測器，第一次利用「長征三號乙」運載火箭發射地月轉移軌道航天器，第一次建立和使用深空測控網進行測控通信，第一次實現月球軟著陸、月面巡視、月夜生存等重大突破，開展月表地形地貌與地質構造、礦物組成和化學成分、月球內部結構、地月空間與月表環境等探測活動，建成基本配套的月球探測工程系統。嫦娥三號已經於2013年12月2日凌晨搭長征三號乙運載火箭順利升空 。 嫦娥四號衛星簡稱嫦娥四號，專家稱「四號星」，是嫦娥繞月探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造繞月探月衛星，主要任務是接著嫦娥三號著陸月球表面、繼續更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。
『陸』 常娥奔月衛星製做了多長時間
嫦娥工程，是中國啟動的第一個探月工程，該工程於2003年3月1日正式啟動。首先是發射繞月衛星，繼而是發射無人探測裝置，實現月面軟著陸探測，最後送機器人上月球建立觀測點，並採回樣本到地球。整個計劃將歷時20年。
嫦娥一號是中國的首顆繞月人造衛星。以中國古代神話人物嫦娥命名。於2007年10月24日18時05分（UTC+8，下同）在西昌衛星發射中心搭乘長征三號甲運載火箭順利發射升空。衛星的總重量為2350千克左右，尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米，太陽能電池帆板展開長度18米，壽命大於1年。該衛星的主要探測目標是：獲取月球表面的三維立體影像；分析月球表面有用元素的含量和物質類型的分布特點；探測月壤厚度和地球至月亮的空間環境。嫦娥一號是中國嫦娥工程的第一階段任務，自2004年1月立項，第一階段耗資十四億人民幣。2009年3月1日完成使命，撞向月球預定地點
嫦娥一號工程由五大系統組成，分別為衛星、運載火箭、測控、地面應用、發射場。 嫦娥一號衛星由中國空間技術研究院負責研製，衛星總設計師是葉培建。衛星以東方紅三號通訊衛星平台為基礎，採用三軸穩定姿態控制，具有自身變軌能力。
衛星研製過程
2004年，中國繞月探測工程立項
2004年12月20日，衛星開始初樣電性星電測
2006年7月，完成正樣產品的生產和驗收，進入系統級總裝、集成和測試階段
2006年7月28日，國防科工委月球探測工程中心與中國空間技術研究院簽訂嫦娥一號月球探測衛星研製合同
2007年1月5日，嫦娥一號探月衛星通過專項評審
嫦娥二號是中國的第二顆繞月人造衛星。它是建基於探月工程一期的嫦娥一號備份星進行技術改進，作為二期工程的先導星，且命名為嫦娥二號。嫦娥二號主要是用作試驗、驗證部分新技術和新設備，降低往後工程的風險，同時深化月球科學探測。[1]嫦娥二號已於2010年10月1日18時59分57秒發射，嫦娥二號迄今共投入9億元人民幣。
嫦娥二號任務相比嫦娥一號任務，將實現以下六個方面的技術創新與突破：[11]
運載火箭直接將衛星發射至地月轉移軌道
試驗X頻段深空測控技術，初步驗證深空測控體制
驗證100公里月球軌道捕獲技術
驗證100公里×15公里軌道機動與快速測定軌技術
試驗全新的著陸相機，數據傳輸能力大幅提高
對嫦娥三號預選著陸區進行高解析度成像試驗
『柒』 嫦娥一號的總設計師是誰 嫦娥一號的總設計師是誰
「嫦娥之父」葉培建
總設計師葉培建的字典里只有『行』和『不行』,沒有『差不多』。他帶領著一支年輕的團隊製造了中國第一顆繞月衛星。
副總設計師 孫澤洲
「嫦娥」副總設計師孫澤洲將作客網易談他與「嫦娥之父」葉培建的緣分
有效載荷總設計師 孫輝先
在火箭騰飛那一剎那，孫輝先忍不住熱淚盈眶，彷彿又看到年少時的夢想。奔月英雄孫輝先將作客網易。
衛星副總指揮 龍江
「嫦娥」衛星副總指揮龍江敢於面對挑戰、接受挑戰，
副總設計師 黃江川
43歲的黃江川厚積薄發，他相信「態度決定一切」。衛星副總設計師黃江川將作客網易。
綜合測試設計師 王勁榕
2007年11月5日，王勁榕與助手任靜作客網易，揭密女「嫦娥」的性情一面。
天線系統主任設計師
孫大媛
11月6日，「嫦娥」天線分系統主任設計師孫大媛做客網易，解答網友提問。
總體主任設計師 饒煒
2004年，已經參與嫦娥一號衛星預研工作很久的饒煒被任命為總體主任設計師，全身心地投入嫦娥衛星研製工作。訪談時間11月8日11:30-12:30
供配電主任設計師 張伍
供配電分系統主任設計師張伍:「一個寬松的、有信心的環境很重要。」訪談時間11月6日11:30-12:30
熱控主任設計師 邵興國
2004年，臨危受命擔大任，被任命為嫦娥一號衛星熱控分系統主任設計師。訪談時間11月6日14:30-13:30
數管分系統主任設計師 趙蕾
數管分系統主任設計師趙蕾兼有慷慨的俠骨與溫婉的柔腸，外表嫻靜卻內含英武之氣。訪談時間11月6日15:30-16:30
測控與數傳主任設計師 吳學英
一項前人沒有做過的工作，身為主任設計師的吳學英，笑迎挑戰，出任嫦娥一號測控與數傳分系統主任設計師。訪談時間11月8日15:00-16:00
導航與控制主任設計師 張洪華
2007年11月9日10:00--11:00，「嫦娥」衛星導航與控制主任設計師張洪華作客網易訪談。
推進分系統設計師 魏延明
2007年11月5日,魏延明作客網易訴說自己如何挑戰困難，敢於和自己叫板。
『捌』 「嫦娥二號」衛星有哪些特點
「嫦娥一號」衛星總設計師和總指揮葉培建2008年2月21號透露，「嫦娥二號」衛星將於2009年前後發射。「嫦娥二號」是「嫦娥一號」衛星的姐妹星，同樣由長三甲火箭發射。但是「嫦娥二號」衛星上搭載的CCD照相機的解析度將更高，其他探測設備也將有所改進，所探測到的有關月球的數據將更加翔實。
「嫦娥二號」衛星的飛行程序和「嫦娥一號」相似，關鍵是它的工作軌道是200千米，航天科技人員准備把它降到100千米，應該在2009年前後發射「嫦娥二號」。
