在古代，人類渴望到達(dá)月球的愿望，只能通過嫦娥奔月之類的想象來抒發(fā)。然而現(xiàn)如今，登月已經(jīng)不再只是夢想。圖片來源：googleusercontent.com

2013年12月14日，攜帶著“玉兔”月球車的“嫦娥3號”即將降落在月球虹灣地區(qū)，實現(xiàn)37年以來人類的首次月面軟著陸。此時此刻，讓我們一起來回顧這段不算太長，卻包含有太多故事和情感的人類探月史吧！

飛掠與撞月：“炮彈”們的月球初航

在科幻祖師儒勒·凡爾納的小說《從地球到月球》里，探險家們飛往月球的工具是一枚足夠容納3人的巨型空心炮彈。由于早期火箭運載能力和航天器設(shè)計水平的限制，第一代月球探測器基本上都是些形狀各異的“炮彈”。這些愣頭青們對月亮的想法只有兩個：要么從她身邊飛過，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看上一眼；要么就一頭撞上去。

說來難以置信，人類渴望到達(dá)月球的愿望竟是那么強烈。就在蘇美兩國相繼成功發(fā)射人造衛(wèi)星后不久，一枚枚火箭就開始攜帶簡陋原始的“炮彈”向月球進(jìn)發(fā)。不過，這一時期火箭發(fā)射的失敗率高得驚人。從1958年開始，美國一共發(fā)射了8枚“先鋒”號探測器，只有“先鋒4號”從月球“近旁”60000千米處飛過，勉強算是成功。蘇聯(lián)的做法更絕，只有到達(dá)月球附近的探測器才被收進(jìn)“月球”系列的正式名冊，在地球附近兜圈子的loser則被打入另冊“宇宙”系列，沒發(fā)射成功的干脆連編號都沒有。

不過，這段日子里志得意滿的顯然是蘇聯(lián)。1959年1月4日，拖著4根天線的金屬球“月球1號”從月球附近5995千米處飛過，比“先鋒4號”早了兩個多月。9月13日，同樣的“月球2號”帶著刻有鐮刀錘子的五邊形徽章第一個命中月球。半個月后的“月球3號”又創(chuàng)造了另一項紀(jì)錄——首次拍攝到月球背面。為了瞄準(zhǔn)月球拍照，“月球3號”被設(shè)計成史上第一個3軸穩(wěn)定的航天器。照片是用相機拍攝后現(xiàn)場沖洗，再用攝像機一線一線掃描傳回來的。雖然極其模糊，但畢竟讓人類第一次看到了月球背面的真面目，也讓蘇聯(lián)搶到了一個環(huán)形山和兩個月海的命名權(quán)——那差不多是照片上能辨認(rèn)的僅有特征。美國顯然大為震驚，當(dāng)“月球3號”的復(fù)制品赴墨西哥展出時，守在半道上的中情局特工們趁夜把它劫進(jìn)小黑屋里拆了又裝，然后搶時間開快車再送去展館。

“月球3號”拍攝的第一張月球背面照片。圖片來源：mentallandscape.com

落月與繞月：“我們選擇去月球”

“我們選擇去月球，不是因為它很容易，而是因為它很難?！痹谔K聯(lián)接連取得人造衛(wèi)星、月球探測和載人飛船“三連冠”之后，美國總統(tǒng)肯尼迪于1961年5月表態(tài)：美國將在10年內(nèi)把人送上月球。這時候，美國的載人飛船才剛剛完成一次彈道飛行，被赫魯曉夫譏諷為“跳蚤的一躍”。

從這句話說出的那一刻起，美國舉國上下都投入到名為“阿波羅”的載人登月計劃中。原有的無人探月項目被調(diào)整為登月前的探路計劃，分3個部分：“徘徊者”嘗試在撞月之前近距離拍照，“勘測者”在月面實施軟著陸，“月球軌道器”進(jìn)入繞月軌道，為未來的登月任務(wù)拍照選址。配有鋼絲勺天線和兩條太陽翼的“徘徊者”一共發(fā)射了9個，直到1964年7月31日的“徘徊者7號”才取得成功，3個探測器在撞月前共發(fā)回17259張高清照片。

正當(dāng)美國人小有得意之時，1966年2月3日，英國焦德雷爾班克天文臺意外收到了來自月球的神秘訊息，讓所有人面面相覷。有人聽出那是傳真機的信號音，于是急忙從附近報社取來一臺傳真機。結(jié)果，他們看到了另一個星球的地平線。原來，在幾度失敗后，那是蘇聯(lián)的“月球9號”，使用氣囊首度實現(xiàn)了月面軟著陸。它像花瓣一樣分裂展開，伸出幾支長長的鞭狀天線和探頭探腦的相機，像極了科幻小說里降臨地球的外星飛船。首張月面全景照片被英國報紙搶先刊登，蘇聯(lián)表示自己很生氣，后果很嚴(yán)重。不過，照片正確的長寬比，只有蘇聯(lián)人自己知道。

首個實現(xiàn)月面軟著陸的“月球9號”探測器的模型。圖片來源：huffpost.com

1966年4月3日，又一個探月新紀(jì)錄——首次繞月飛行，落到蘇聯(lián)手中。為了搶在美國之前實現(xiàn)繞月，蘇聯(lián)首個繞月衛(wèi)星“月球10號”簡陋到連照相機都沒裝，卻能從月球附近發(fā)回《國際歌》信號，并在蘇共黨代會上播放——事實上，會場播放的是地面錄制好的版本。接下來，蘇聯(lián)又發(fā)射了一個攜帶機械臂和測力計的花瓣式著陸器“月球13號”，以及另外3顆繞月衛(wèi)星“月球11號”、“月球12號”和“月球14號”。不過，與美國舉國上下的齊心協(xié)力不同，對是否實施載人登月，蘇聯(lián)一直搖擺不定。1964年跟風(fēng)作出決定后，國力只及美國一半的蘇聯(lián)，又同時上馬了載人繞月和載人登月兩個項目，并且自始至終都伴隨著幾個設(shè)計局無休止的爭吵與反復(fù)。蘇聯(lián)載人探月計劃的命運，從一開始就注定了。

美國雖然與多項紀(jì)錄失之交臂，取得的成果卻比蘇聯(lián)像樣得多。帶有3條腿支架，頭上耷拉著太陽能電池和板狀天線的“勘測者”著陸器共發(fā)射了7枚，有5枚降落成功。它們在各自的著陸點現(xiàn)場拍照，伸出長長的折疊臂測定月壤的承受力和元素成分，其中“勘測者6號”還嘗試了落月后重新起飛。5顆形似風(fēng)車的“月球軌道器”先是詳細(xì)拍攝了預(yù)定的登月著陸區(qū)，隨后又加拍了99%月球表面的高分辨率照片。相比之下，蘇聯(lián)只有一顆繞月衛(wèi)星“月球12號”拍攝到照片，并且照片質(zhì)量不敢恭維。

蘇聯(lián)已經(jīng)覺察到處境不妙了。美國為“阿波羅”計劃積累經(jīng)驗的“雙子座”飛船任務(wù)進(jìn)展十分順利，但在1967年1月的“阿波羅1號”地面演練中，3名宇航員不幸被大火吞噬，美國宇航局只能放慢腳步，對飛船設(shè)計進(jìn)行徹底整改。相比之下，蘇聯(lián)新研發(fā)的“聯(lián)盟”飛船屢遭挫敗，第一次載人飛行就把宇航員科馬洛夫活活摔死。一向膽大的蘇聯(lián)人開始縮手縮腳，認(rèn)為載人繞月任務(wù)必須在無人飛船接連成功4次之后才能成行。

1968年9月21日，蘇聯(lián)的無人繞月飛船“探測器”5號攜帶著兩只海龜，在繞月之后成功濺落印度洋。然而一個月后的“探測器6號”，卻在嘗試降落蘇聯(lián)本土?xí)r墜毀。沒過多久，從美國傳來的消息讓他們大吃一驚：“阿波羅8號”已于當(dāng)年12月25日搶先實現(xiàn)了首次載人繞月飛行。3名宇航員面對著從月球背面緩緩升起的藍(lán)色地球，情不自禁誦讀起了《創(chuàng)世紀(jì)》的章句。蘇聯(lián)人的陣腳被徹底打亂。盡管后續(xù)的無人繞月飛船“探測器7號”和“探測器8號”都取得了成功，拍到了和“阿波羅8號”一樣的“地出”照片，但這已經(jīng)太遲了。“探測器”飛船終于沒能把蘇聯(lián)人送去月球。

美國“阿波羅8號”飛船拍攝的彩色“地出”照片。圖片來源：wikimedia.org

月面漫游與采樣返回：人和機器人的一小步

“阿波羅8號”的大膽舉動讓美國第一次搶到了先機。接下來的“阿波羅9號”和“阿波羅10號”又分別在地球和月球附近，對登月的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了演練。此時的蘇聯(lián)已經(jīng)急火攻心，匆忙趕制的N1登月火箭，在第一級未做整體試車的情況下，就被推上發(fā)射臺，4次試射全部爆炸。而美國的登月火箭“土星5號”只在發(fā)射“阿波羅6號”時出現(xiàn)一些問題，13次發(fā)射沒有一次失敗。

1969年7月20日，也許是人類歷史上最重要的日子。在歷經(jīng)兩次計算機報警和長時間的懸停避障之后，下降級僅剩30秒燃料的“阿波羅”11號登月艙，在月球靜海著陸。3小時后，第一個人類腳印落在月面上。登月艙上帶有一塊小小的紀(jì)念牌：“公元1969年7月，來自行星地球的人類首次踏上月球。我們代表全人類和平來此?！眱晌挥詈絾T阿姆斯特朗和奧爾德林在月面安置了月震儀、激光反射鏡和太陽風(fēng)收集裝置，采集了月球樣本。不過，他們在起飛時眼睜睜看著美國國旗被上升級噴出的氣流吹倒。后來的登月宇航員都學(xué)會了把國旗插遠(yuǎn)一點。

從“阿波羅12號”開始，每次登月任務(wù)都嚴(yán)格標(biāo)記采樣位置，并放置了用核電池供電、名為ALSEP的自動儀器站。這些儀器包括月震儀、磁強計、太陽風(fēng)光譜儀和離子探測器，以及3塊用于測量地月距離的激光反射鏡?！鞍⒉_”12號宇航員走訪了距離登月點163米遠(yuǎn)的“勘測者”3號著陸器，帶回了它的照相機，發(fā)現(xiàn)上面竟有微生物存活，可惜最終被證實是來自回收后的地面污染。

“阿波羅14號”宇航員探訪“勘測者3號”。圖片來源：wikimedia.org

“阿波羅14號”用上了備有全套工具的手推車，15號、16號和17號更是配備了可供雙人乘坐的電動月球車，登月宇航員們享受著駕車的愜意，在月面上四處巡游，去更多更有趣的地方考察。后期的“阿波羅”飛船還在繞月飛船上加裝照相機，并在離開月球前釋放小衛(wèi)星。“阿波羅17號”搭載了最有價值的載荷——地質(zhì)學(xué)家哈里森·施密特，他在月面上發(fā)現(xiàn)了橙紅色的月壤?！鞍⒉_13號”則書寫了一次失敗的傳奇，3名宇航員在歷經(jīng)磨難后平安返回地球。

蘇聯(lián)已經(jīng)被打敗了，但他們并未徹底認(rèn)輸。蘇聯(lián)科學(xué)家設(shè)計了新一代的探測器——精巧的自動月球車、自動取樣器和重型繞月衛(wèi)星?！霸虑?span style="LINE-HEIGHT: 2">15號”自動取樣器搶在“阿波羅11號”之前出發(fā)，打算搶先得到月球樣本，可惜在落月時墜毀。后續(xù)的“月球”16、20、24號取樣器獲得了成功，共取回月球樣本326克。

不過，真正為蘇聯(lián)贏得喝彩的還是自動月球車“月行者”1號和2號。1970年11月17日，“月行者1號”緩緩駛下著陸架的斜坡，第一次在月球上留下了車輪的印跡。它像一臺裝有8個輪子的澡盆，行走時蓋子會打開，露出內(nèi)側(cè)的太陽能電池。月夜來臨時蓋子又會關(guān)上，依靠車體內(nèi)部的同位素?zé)嵩幢亍Ｔ虑蜍嚳刂浦行奈挥诳死锩讈?，那里?名駕駛員全神貫注盯著攝像機傳回的畫面，小心翼翼地操縱著這輛38萬千米外的夢幻之車。每走一段距離，月球車就會利用儀器測定月壤的強度和化學(xué)成分?！霸滦姓?span style="LINE-HEIGHT: 2">1號”足足工作了10個月，后來更先進(jìn)的“月行者2號”也工作了5個多月，兩輛車分別巡游了10.5千米和37千米。

蘇聯(lián)的自動月球車“月行者2號”。圖片來源：balsas.lt

1976年8月22日，蘇聯(lián)最后一臺自動取樣器“月球24號”成功返回，為長達(dá)18年的美蘇探月競賽畫上了休止符。競賽結(jié)果終于揭曉，美國和蘇聯(lián)分別實現(xiàn)了人和機器人的月面漫游和采樣返回，讓他們各自邁出了一小步。而這，都是人類邁出的一大步。

重返月球：新生代的曙光

狂熱的探月競賽落下了帷幕。巨大的“土星5號”火箭和N1火箭如同中生代的恐龍一般，走入歷史一去不返，只留下那些曾經(jīng)或未曾登月的美蘇宇航員們，用余生遙望天際那輪承載著記憶和夢想的月球。

終于，人類再一次出發(fā)。1994年，地面站收到了美國“克萊門汀”探測器雷達(dá)向月球南極發(fā)射的強烈回波，暗示月球南極可能存在水冰。這一發(fā)現(xiàn)讓人們重新燃起探索月球的熱情。隨后，美國“月球勘探者”、歐空局“智能1號”在任務(wù)末期相繼撞月，試圖尋找水冰。2007年前后，日本、中國和印度先后發(fā)射了“輝夜姬”、“嫦娥1號”和“月船1號”，掀起了“亞洲探月競賽”小高潮。美國則在2009年發(fā)射了“月球偵察軌道器”，現(xiàn)已拍攝到月面上所有阿波羅登月艙下降級和部分蘇聯(lián)探測器，是迄今為止成像清晰度最優(yōu)的月球軌道器。

和“前輩”們比起來，新生代的探測器更加精巧靈敏，成果也更加出色?！拜x夜姬”利用兩顆子衛(wèi)星對月球引力場進(jìn)行了測繪，這一成果后來被2011年發(fā)射的美國“圣杯”月球引力場雙子星任務(wù)所超越?！版隙?號”利用微波測定了全球月壤厚度，估算出了月球上的氦3總量?！霸麓惶枴眲t確證了月球南極水冰的存在。2010年發(fā)射的“嫦娥2號”不僅拍攝了更為清晰的全月圖，還對第二拉格朗日點和4179號小行星實施了擴(kuò)展任務(wù)。

2013年9月，美國發(fā)射了考察月球稀薄大氣塵埃層的LADEE軌道器。3個月后的12月2日，中國“嫦娥3號”著陸器攜帶“玉兔”月球車飛向太空，即將于12月14日實施軟著陸。著陸器本身裝備有近紫外天文望遠(yuǎn)鏡和極紫外地球等離子層相機，“玉兔”則帶有測月雷達(dá)、粒子激發(fā)X射線譜儀和紅外成像光譜儀。著陸器和月球車都安裝有數(shù)臺照相機，月球車可直接與地面聯(lián)絡(luò)，也可依靠著陸器中轉(zhuǎn)通信。兩臺探測器都帶有同位素?zé)嵩矗捎糜谠乱剐菝咂陂g的保溫。“玉兔”月球車可在著陸器四周5千米的范圍內(nèi)進(jìn)行巡視考察。

“玉兔”月球車1:1模型。圖片來源：actifforum.com 

未來，中國還將發(fā)射作為“嫦娥3號”備份的“嫦娥4號”，并在2018年前后實現(xiàn)“嫦娥5號”取樣返回任務(wù)。印度和日本也都有發(fā)射著陸器和月球車的計劃。2015年前后，還將有兩輛私人月球車分別搭乘中國“長征二號丙”火箭及SpaceX公司“獵鷹9號”火箭發(fā)射升空，去沖擊谷歌設(shè)立的“月球X大獎”。只是，和探月競賽時期相比，新生代的探月活動無疑顯得有些冷清。隨著美國“星座計劃”被廢止，人類重返月球的時間，又一次，變得遙遙無期了。

要等到什么時候，人類才會再一次登上月球呢？月球上真會有建成天文臺、考察站和月球基地的那天嗎？奧爾德林和其他曾經(jīng)登月的宇航員們還能看到那一天嗎？

讓我們拭目以待吧。