美国探月工程——阿波罗计划
阿波罗计划(Project Apollo),是美国国家航空航天局从1961年至1972年从事的一系列载人航天任务,于1960年代的10年中,主要致力于完成载人登陆月球和安全返回地球的目标,总共耗资约240亿美元。阿波罗计划是美国国家航空航天局执行的迄今为止最庞大的月球探测计划,“阿波罗”飞船的任务包括为载人登月飞行作准备和实现载人登月飞行,已于1972年底结束。迄今(2017年)40多年来还没有过其他的载人航天器离开过地球轨道。阿波罗计划详细地揭示了月球表面特性、物质化学成分、光学特性并探测了月球重力、磁场、月震等。
1969年7月20日,阿姆斯特朗迈出的历史性一步的画面
阿波罗11号(Apollo 11)是美国国家航空航天局的阿波罗计划中的第五次载人任务,是人类第一次登月任务,历时8天13小时18分35秒,绕行月球30周,在月表停留21小时36分20秒。三位执行此任务的宇航员分别为指令长尼尔·阿姆斯特朗、指令舱驾驶员迈克尔·科林斯与登月舱驾驶员巴兹·奥尔德林。1969年7月20日,阿姆斯特朗与奥尔德林成为了首次踏上月球的人类,而阿波罗11号登陆月球一事更进一步成为纪录片和广告常见之历史事件。
奥尔德林在月球上留下的鞋印。这是一个测试月球表面风化层的实验的一部分。
中国探月工程——嫦娥工程
嫦娥工程,是中国国家航天局启动的第一个探月工程,于2003年3月1日正式启动。首先是发射绕月卫星,继而是发射无人探测装置,实现月面软着陆探测,最后为运输机器人上月球建立观测点,并且采取样本返回地球;整个计划将会历时20年。
玉兔号
中国嫦娥工程整体可以分为“探”、“登”、“驻”三大步骤,概称“大三步”(“三部曲”),分别指无人探月、载人登月、长久驻月。其中探月部分便是目前实施的“中国探月工程”或称“嫦娥工程”,下分为“绕”、“落”、“回”三个期段,统称“小三步”(“三步走”)。
一期工程“绕”:(嫦娥一号、二号),2007年启动,发射月球轨道器/硬着陆器,在距离月球表面两千公里的高度绕月飞行,进行月球全球探测。
二期工程“落”:(嫦娥三号/玉兔号、四号),2013年启动,发射月球软着陆器/巡视器,降落到月球表面,释放一个月球车,进行着陆区附近局部详细探测,着陆器还将携带天文望远镜,从月亮上观测星空。
三期工程“回”:(嫦娥五号探路星、嫦娥五号、嫦娥六号),预定2017年启动,发射月球自动采样返回器,降落到月球表面后,机械手将采集月球土壤和岩石样品送上返回器,返回器再将月球样品带回地球,开展相关研究。
中国载人登月工程
中国载人登月工程即“大三步”中的第二步。将根据嫦娥三期工程的进展而逐步推启。若成功立项,将会在2025年之后、2030年之前实现中国航天员登月。2012年6月14日,中国探月工程首席科学家欧阳自远院士在中科院第16次院士大会上表示,至2017年中国将会基本完成不载人登月探测任务,之后将择机开展载人登月探测等。中国载人登月工程目前处于初步论证阶段,或于2020年前后正式立项。目前几种方案包含两次发射载货的长征五号登月运载火箭加一次发射载人的长征二号F运载火箭,或两次发射长征九号运载火箭(一枚载货、一枚载人)。