中國探月新動作，四期計劃如何進展？

前不久，國務院新聞辦公室發布《2021中國的航天》白皮書。發布會透露，“十四五”期間，我國要啟動一批新的航天重大工程，其中就包括探月工程四期。

中國探月工程四期目前進展如何？具體將如何實施？未來中國的深空探測還有哪些計劃？

全國政協常委、中國探月工程總設計師吳偉仁在兩會期間接受媒體采訪時進行了深入解讀。他介紹，中國探月工程四期去年年底正式通過立項審批，開始進入全面實施階段。中國擬于2049年實現太陽系邊際探測。

月球探測進入“無人區”

“探月工程四期計劃在月球南極進行幾次著陸，著陸過后計劃在月球南極建一個月球科研站的基本型，這是我們整個四期的主要目標。” 吳偉仁說。

吳偉仁告訴記者，探月工程四期將分三步實施，計劃在2030年之前發射嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號，目前研制工作進展比較順利。

其中，嫦娥六號計劃在月球極區進行采樣返回，爭取從月球極區采集一公斤到兩公斤樣品回地球。

“從極區采樣返回，我認為這個難度是比較大的，但是價值也是很大的。” 吳偉仁說。

除了嫦娥六號，吳偉仁介紹，嫦娥七號計劃在月球南極著陸，對月球資源進行勘察，比如水冰的勘察，以及月球南極的環境氣候、地形地貌的勘察。而嫦娥八號的主要任務是勘查如何對月球南極的資源開展利用。

“我們希望能夠在現場分析研究月球南極資源的存在情況，為以后在月球長期工作打下基礎，所以資源的利用特別重要。”吳偉仁說。

月球南極降落增加任務難度

在月球南極建設國際月球科研站，是中國探月工程四期的重要看點。為什么要選擇月球南極作為目的地？

吳偉仁解釋說，月球存在潮汐鎖定現象，它的一面始終對著地球，在太陽光照影響下溫度高達100多攝氏度；另一面始終背著地球，在沒有太陽光照條件下，會出現將近零下200攝氏度的低溫。這樣的環境不利于人類在月球長時間居住。

相比之下，月球南極可能存在極晝和極夜現象，極晝期間可能出現連續180多天的光照，在這里設立科研站，可能更加有利于長時間開展工作。

“我們這次到月球南極去還有一個主要目標，就是希望能夠在月球南極找到水。”吳偉仁說，月球南極有很深的月坑，是月球形成時產生的，里面可能有水。而且由于月坑深約10公里，常年不見陽光，里面的水可能以水冰的形式存在。

“如果能夠找到水，我覺得月球南極的科研站就可以長時間運行。” 吳偉仁說，同時這也有利于人類未來到月球南極進行短期考察。

但把月球南極作為目的地，也增加了發射任務的難度。

“要在月球南極去降落，對降落點的精度要求很高。這里沒有什么大片的平原，到處山地崎嶇，要找到著陸點是很難的。” 吳偉仁說，初步分析認為，此前探月任務的著陸點可能在1平方公里范圍內都可以，現在的著陸點范圍可能只有原先1/10。

多種探月設備的指揮中樞

吳偉仁介紹，探月工程四期幾次任務的實施將為國際月球科研站的建設打下基礎。先建一個基本型科研站，之后逐步進行完善。

“我們希望在2030年后繼續實施幾次任務，爭取在2035年之前把國際月球科研站建成，建成后就可以長期運行。” 吳偉仁說。

根據吳偉仁的設想，未來的國際月球科研站上，多個巡視器、著陸器和飛躍器在月球表面連續協調地工作，而且有指揮中樞指揮它們一起協同工作。

另外，他還設想，可能要在月球上建立月球通信網絡，比如說在月球上設立WIFI，這樣就可以保障通信系統指揮暢通，保障各種著陸器、月球車等的分工協作。還可以在月球科研站進行月球資源的開采開發和原位科學研究。

“這里面一切工作的核心都是為了空間科學探索和月球資源開發利用，要把科學研究和應用研究放在首位，不然的話你過去就沒有什么意義了。” 吳偉仁說。

或將成為深空探測中轉站

吳偉仁透露，目前已有多個國家和國際組織表示有意愿參與到國際月球科研站當中。

“我覺得國際月球科研站意義重大。” 吳偉仁認為，如果實施成功，它具有很大的科學意義，也將充分展示中國在航天領域的科技實力。

談及未來國際月球科研站能不能作為深空探測的中轉站，吳偉仁表示，“這是早晚的事情”。

吳偉仁分析，如果將月球科研站作為深空探測中轉站，可能涉及深空探測器在月球上起飛，在月球上解決燃料推進劑的問題，以及從很遠的深空回來后在月球上降落休息，過一段時間再起飛。他介紹，月球引力只有地球的1/6，所以探測器在月球上起飛更容易。

“這個都是長遠的事情，目前科學界認為是可以實現的。” 吳偉仁說。

中國擬于2049年實現太陽系邊際探測

那么，下一步，中國的深空探測還有哪些計劃？

“后續深空探測會是長期的、持續的。”吳偉仁透露，后續的主要任務之一是，對深遠空間的小行星進行探測，把小行星的樣品采集回來。

吳偉仁說，未來還準備進行太陽系其他行星的穿越探測。比如考慮能不能對金星進行探測，對威脅地球的近地小行星進行探測，實現對其預警、防御、處置等等。他透露，有的任務已納入規劃和論證。

再往遠期看，吳偉仁表示，中國深空探測希望實現“兩個100”：在2049年，也就是新中國成立100周年之際，實現對100個天文單位（150億公里）之外的太陽系邊際進行探測。

“深空探測在航天里面，應該說是一個制高點。” 吳偉仁說，因為它無論從技術難度、規模大小還是科學貢獻方面，都處于前沿領域。

深空探測實驗室將提供支撐

2月25日，國家航天局與安徽省人民政府簽署戰略合作協議，并舉行深空探測實驗室（天都實驗室）揭牌活動。據悉，深空探測實驗室由國家航天局、安徽省、中國科學技術大學三方共建。

“這個實驗室的主要目的就是要凝聚國內在這方面的力量，不能太分散，特別是要科學牽引，在科學技術以及以后的應用方面成為一體。”吳偉仁說。

吳偉仁介紹，深空探測實驗室的主要任務是支撐我國的深空探測重大工程，開展在深空領域的前沿性、基礎性、戰略性研究，對深空探測工程進行深入研究論證，并提出實施方案。

他還表示，深空探測實驗室是一個開放性的實驗室，面向全國乃至國際吸納人才，它意在成為國內科技體制機制創新的示范，國際上吸引人才的一個高地。

“我們對它寄予厚望。”吳偉仁說，如果深空探測實驗室運行得很好的話，能夠大力促進我國深空探測領域科學技術，甚至對相關產業的發展起到很好的帶動作用。