嫦娥七號有多難？五台航天器合體內含新月球車，還要制造人工月震

嫦娥探月工程立項十八年來通過嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥五號T1、嫦娥五號共計4次任務圓滿完成了探月一期、二期、三期工程目標，實現了既定的月球繞落回三步走戰略，掌握了包括環月飛行、月面軟著陸、月面巡視、月壤樣品采集與封裝、月面起飛、月球軌道無人自動交會對接與樣品轉移、月地轉移、高速半彈道再入返回為代表的一系列月球探測工程能力，為後續進一步深入開展月球探測奠定了堅實基礎。

嫦娥五號環月軌道自動交會對接（上升器）

如果用一個詞來形容當前的嫦娥探月工程，那就是

“兵強馬壯”

，我們不僅練就了高超的月球探測本領，更是磨練出了一支支人才隊伍，他們是屬於未來的火種。

站在新起點上，月球探測的下一步該如何走？

嫦娥五號月地高速再入返回：返回器分離

接下來我們將實施嫦娥探月四期工程，主要包括四次任務：

第一次是已經實施並正在進行的“嫦娥四號”月球背面探測，此次任務首先是掌握了複雜月面登陸技術，具備了全月面到達能力，玉兔二號月球車與著陸器在鵲橋中繼星支持下已經在月球背面持續探測長達近三年時間，獲得了以月球地質年齡更新、月球背面巡視區形貌和礦物組份研究、月球背面巡視區月表淺層結構研究、月面中子及輻射劑量、中性原子研究、月基低頻射電天文觀測與研究為代表的一系列探測成果；

玉兔二號在月球背面巡視探測已近三年

第二次任務是發射嫦娥五號備份探測器“嫦娥六號”，目前該探測器已處於儲存准備階段，計劃赴月球背面“南極-艾特肯盆地”執行取樣返回任務；

嫦娥六號是嫦娥五號的備份（圖為嫦娥五號）

第三次與第四次任務分別是，旨在深度探測月球南極的“嫦娥七號”與驗證月面建站技術的“嫦娥八號”。

探月四期任務在工程上有一個顯著的共性特征，那就是充分利用並依托探月一二三期任務獲得的工程能力。

比如，嫦娥四號是建立在嫦娥三號基於機器視覺理念登月方案的基礎之上，通過升級7500N變推力發動機以及部署鵲橋中繼星，獲得月背到達與探測能力。嫦娥六號則更是直接繼承嫦娥五號的系列核心關鍵技術。

嫦娥系列著陸器使用的7500N變推力發動機

通俗地說，探月一期解決了如何繞月的問題，探月二期解決了如何登月的問題，探月三期解決了如何從月球返回的問題，探月四期則是要用好這三大工程能力，進而回答如何利用月球資源的問題。

在探月四期任務中，嫦娥七號是一座新的裏程碑，它將登陸月球南極地區進行深度探測

，同時也是一次對月球地形地貌、物質成分、空間環境等多個課題的綜合探測任務。

月球南極

與嫦娥四號、嫦娥六號一樣，嫦娥七號也將充分利用嫦娥探月工程積累的工程能力，並在此基礎上進行持續升級。

比如，依托長征五號大推力運載火箭出色的高軌運力，與嫦娥五號探測器規模相似，嫦娥七號也將是一款多器組合的8噸級大規模無人探測器，同時在既有機器視覺理念登月方案基礎上，它將升級為“精准定點落月”，“飛躍探測器”的出現將是原始創新能力的一次華麗轉身。

長征五號運載火箭將承擔嫦娥七號探測器發射任務

“尋找可利用資源”是地外天體探測任務持續發展的關鍵事項，受月球自轉軸與地形影響，月球南北兩極區域存在著眾多太陽光無法照射的區域，被稱為“永久陰影區”，根據以往繞月衛星及撞月探測數據間接證明，那些終年無光照的撞擊坑中富含水冰資源，以及其他揮發物。

有水就能解決很多問題，比如可以轉化為航天員生存所需的飲用水，也可以電解制氧，還能利用水制備火箭所需的推進劑，

對於月球而言水冰可以稱得上是“戰略資源”

。

月球南極沙克爾頓撞擊坑存在永久陰影區

除了水冰資源，月球極區與地球極區一樣，也存在極晝極夜現象，比如月球南極點附近區域全年累計光照時間甚至可以長達300多天，全年月夜時長相較於其他地區要短得多，這意味著身處此處的探測器可以連續作業，探測效率更高。

因此世界上多個有實力的玩家都在瞄准月球極區，尤其是永久陰影區更多的月球南極。它們或躍躍欲試或摩拳擦掌，大洋彼岸NASA發起的“商業月球有效載荷服務計劃”，目前已知至少有三至四次月球南極登陸任務。

月球前哨公司計劃部署月球南極的MAPP月球車

雖然都想去月球南極，但真正要去卻也面臨很多難題。如果按照地球標准劃分，南北緯66.5度以上的區域都可以稱之為極區，但對於月球而言真正存在極晝極夜現象的緯度是南北緯86度以上。若以此為標准，NASA商業月球有效載荷服務計劃打算去月球南極的任務中，至少有一半的登陸地點都不在月球南極區域。

比如，NASA艾姆斯研究中心抓總研制的毒蛇號月球車，其登陸地點在月球正面諾比爾撞擊坑周邊，那裏的緯度是南緯85度附近。其登陸點無法繼續向南移的主要困難來自於測控，由於沒有中繼星的支持，毒蛇號需要選擇對地球直接可見的較低緯度區域，以便於與地球直接通信。

NASA毒蛇號月球車駛離坡道測試

相較於毒蛇號月球車，嫦娥七號的月球南極探測則更顯專業。

自去年以來，探月工程先後發布了《嫦娥七號和小行星探測任務科普試驗載荷創意設計征集》與《關於開展探月工程四期嫦娥七號任務載荷競爭擇優的通知》兩份文件，表明嫦娥七號已經有了較為詳細的方案論證，搭載的有效載荷競標與研制工作也已經開始。按照計劃，我們最晚將於2025年年底前實施嫦娥七號發射任務。

言歸正傳，下面就該嫦娥七號探測器正式登場了：

嫦娥七號探測器實際上由五台航天器組合合體而成，分別是：軌道器、著陸器、極區中繼星、巡視器、飛躍探測器組合而成，發射質量高達8.2噸，整體長達8年的設計壽命相較於以往更是翻了好幾番，而實際壽命則是只長不短。

五器組合的嫦娥七號探測器

“軌道器”是嫦娥七號組合體地月轉移飛行的控制中樞，由於預選著陸區在月球南極，所以需要瞄准傾角90度的捕獲軌道進行近月制動，到達繞月捕獲軌道遠月點後“中繼星”率先分離並獨自變軌至中繼軌道，之後軌道器第二次近月制動將組合體變軌至詳查軌道，它將對月球南極預選著陸區進行高分辨率成像作業，以服務後續著陸器組合體的登月行動。

嫦娥七號軌道器將繼承嫦娥五號軌道器的設計方案，後者有著顯著的輕量化設計優勢，應用了大承載複雜構型輕量化結構、多冗餘路徑複合傳力結構、大承載複合材料一體成型插層變厚度承力球冠技術等七項創新技術，結構質量比達到9.6%，軌道器使用的表面張力貯箱也實現了30%的減重，軌道器不僅身輕如燕更能四兩撥千斤，在乾重1噸的情況下，其極限承載力卻能夠高達30噸。

嫦娥五號軌道器

在嫦娥五號任務中，先後完成地月轉移、近月制動、環月對接、月地轉移入射、近地變軌等操作後，軌道器仍有200公斤推進劑節餘，在此基礎上又拓展了奔赴日地拉格朗日L1點的探測任務，當前嫦娥五號軌道器又回到地月空間執行拓展任務。

嫦娥五號軌道器在日地拉格朗日L1點拍攝的太陽翼

如此精妙高效的輕量化設計在嫦娥七號任務中若不加以充分利用，那簡直就是暴殄天物。因此

嫦娥七號軌道器將不再是單純的“擺渡車”，而將搖身一變成為一顆“高價值繞月遙感探測衛星”

。

當前活躍在環月軌道上的遙感衛星有兩顆，一顆是NASA部署的LRO月球勘測軌道器，另一顆是月船-2號軌道器，它們都配置有高分辨率相機。

LRO配置的LROC窄視場相機100公裏高度月面成像分辨率是0.5米，同等條件下月船-2號軌道器高分相機分辨率可達0.32米。

LRO月球勘測軌道器

月船二號軌道器

服務地外天體遙感探測任務的光學高分辨率相機與服務地球的遙感高分相機相比，既有相同之處，也有工程總體約束的不同。

通常情況下地外天體遙感衛星需要攜帶大量推進劑以便進行捕獲制動，同時還要攜帶大量的其他類型探測載荷，因此留給高分相機的資源就相對少得多，這就要求高分相機有更小的尺寸、更輕的重量。

LRO月球勘測軌道器配置的LROC窄視場高分相機

我國地外天體高分相機傑出代表是服務火星全球遙感探測任務的天問一號軌道器配置的火星高分相機，它可以在距離火面265公裏的高度上獲取優於0.5米的高分辨率全色圖像，這意味著如果將該相機同步移植到嫦娥七號軌道器上將擁有更高的分辨率，因為環月遙感成像高度更低（100公裏），且沒有大氣乾擾。

天問一號軌道器配置的火星高分相機

天問一號軌道器拍攝的火星表面全色圖像

《嫦娥七號競爭擇優載荷功能指標要求》顯示，工程總體給出的月球高分相機指標是，軌道高度100公裏月面成像分辨率0.5米（

競標指標並不是最終指標，而是最低指標，實際中標產品分辨率通常會高於競標指標

，參見下文提及的“月球微波成像雷達”）。

同時要求成像幅寬大於等於18公裏，該指標決定了高分相機的作業效率（同等成像分辨率與時間約束條件下，幅寬越大獲取的月面成像產品越多），與之對比NASA的LROC高分相機成像幅寬是5公裏，月船二號軌道器OHRC高分相機幅寬則僅有3公裏。

高分相機成像幅寬直接影響作業效率

除了光學遙感，嫦娥七號軌道器更為出色的是“月球微波成像雷達”，此台載荷已經完成競標工作，這是一款具有國際領先水平的合成孔徑雷達成像設備。

在地球近地軌道，合成孔徑雷達對地遙感可以穿雲破霧不懼黑夜環境，在月球它同樣有得天獨厚的優勢。

“月球微波成像雷達”采用高分辨率、雙頻段、多極化設計，最高分辨率優於0.3米（工程總體給出的競標指標是1米）

，它可以對月球南北兩極永久陰影區撞擊坑進行高分辨率雷達成像，好比是穿越黑暗的火眼金睛。

商業遙感衛星拍攝的1米分辨率合成孔徑雷達圖像

除此之外，嫦娥七號軌道器還將配置可獲取高分辨率可見-紅外-熱紅外光譜圖像的“寬譜段紅外光譜成像分析儀”，以及獲取月面快中子、超熱中子、熱中子通量、月面伽瑪射線能譜的“月球中子伽瑪譜儀”，還有與巡視器月表磁場測量儀聯合作業，獲取月球磁場和分布特征等探測數據，為反演月球內部結構和月球空間環境提供科學依據的“環月磁強計”。“激光通信試驗載荷”也將驗證地月空間激光高速通信鏈路，為月面科研站的大流量數據傳輸探索新的通信手段，同時也可以作為遙測遙控的備份鏈路。

未來一段時期，嫦娥七號軌道器將是人類部署月球功能最為強大且齊全的“環月遙感衛星”，其獲取的各項探測數據將有效支撐後續一系列無人與有人月球探測。

在環月詳查軌道完成對月球南極預選著陸區成像作業後，嫦娥七號組合體將擇機降軌，隨後著陸器組合體與軌道器分離，開始准備登陸月球南極預選著陸區。

“著陸器組合體”由三個探測器組合而成，分別是著陸器、巡視器、飛躍探測器。

與軌道器相連的“著陸器組合體”

著陸器與巡視器的構型將充分借鑒以往任務設計經驗，並針對月球南極著陸區環境進行適應性改進，比如針對太陽高度角低的問題，兩器太陽能電池片的布放將有大的變化。由於中繼衛星與飛躍探測器占用了著陸器頂部空間，巡視器將改為側掛方式搭載，這就需要針對長征五號火箭整流罩包絡尺寸約束進行優化設計。

擺在著陸器組合體面前的第一個工程難題就是

驗證月面定點著陸技術

，因為其著陸區選擇要求既要有長期連續光照，又要距離永久陰影區較近，多重約束條件下導致可選擇的著陸區面積非常狹小，而接下來月面科研站建設也離不開定點著陸技術。

月球南極的永久陰影區與連續光照區

回顧嫦娥探月工程以往著陸任務，嫦娥三號、嫦娥四號、嫦娥五號連續三次成功軟著陸月面，登月成功率100%，具備了根據探測需求任意選擇著陸區的“全月面到達能力”，上述著陸器均使用自主創新的基於機器視覺理念的相對位姿導航方案，解決了自主登月的安全性問題，但是著陸精度並不能滿足定點著陸要求。

實現定點著陸無外乎兩種方案，一種是事先在月面放置無線電信標，著陸器在著陸過程中與信標通信，實時獲取相對信標的三維坐標；另一種就是基於圖像匹配的相對導航，著陸器計算機預先儲存航跡下方月面圖像信息，著陸過程中光學相機成像，並與預先儲存圖像進行匹配預報落點偏差，進而控制發動機推力實現偏差修正。

嫦娥四號著陸器激光三維成像敏感器作業效果圖

對於嫦娥七號著陸器而言更適合采用

“圖像匹配的相對導航方案”

實現定點著陸，同時結合基於機器視覺理念的相對位姿導航方案，滿足既精准又安全的著陸需求。後續可引入無線電信標導航方案進行定點著陸，進而滿足月面科研站建站需求。

嫦娥二號獲取的7米分辨率全月圖，以及嫦娥七號軌道器獲取的預選著陸區高分影像，都可以助力實現“圖像匹配相對導航+相對位姿導航”。

圖像匹配相對導航需要高分辨率月面影像支持

著陸器組合體登陸月球南極過程中離不開中繼星的支持，嫦娥四號任務中在地月拉格朗日L2點Hola軌道部署的鵲橋中繼衛星對月球南極預選著陸區可視性並不好，且通信距離遠影響通信速率，有效測控時間極為短暫，所以嫦娥七號著陸器組合體難以依托鵲橋中繼星進行測控。

鵲橋中繼衛星難以保障月球極區探測測控

因此，才有了前文提及的服務月球南極探測的新中繼星，該中繼星與嫦娥七號分離後，自主變軌至周期12小時的中繼軌道，這是一條環月大橢圓傾斜凍結軌道，抵消了攝動影響，使得

中繼星不需要消耗推進劑也可以保持軌道，從而確保了為期8年的設計壽命

（實際壽命更長）。

嫦娥七號探測器攜帶的新中繼衛星

嫦娥七號中繼星最多可同時服務10個月面用戶航天器，可有效支撐後續月面科研站建設與運營任務。

環月大橢圓傾斜凍結中繼通信軌道

中繼軌道遠月點在月球南極上空，三分之二軌道周期均對著陸器組合體可見，每圈可用測控時間約8小時，如果需要全天連續覆蓋測控，只需再發射一顆中繼星即可實現。（除中繼測控任務外，中繼星還將搭載“VLBI試驗系統”與“陣列中性原子成像儀”進行相關科學研究工作）

兩顆中繼衛星即可實現月球南極地區全天時連續覆蓋（雙星環月凍結軌道）

嫦娥七號著陸器組合體需要選擇在中繼星測控弧段內實施登月，這一技術早在嫦娥四號任務中就已經實現，地面深空測控網可近實時接收著陸器組合體通過中繼星回傳的相關測控數據。

在歷經主減速段、快速調整段、接近段、懸停段、避障段、緩速下降段、著陸緩沖段共計7個時序階段後，嫦娥七號著陸器組合體軟著陸於月球南極預選著陸區。

著陸器組合體下降過程

話說，預選著陸區具體會在月球南極哪裏呢？

如前文所述，著陸區需要選擇有連續光照，且離永久陰影區較近的區域。根據這些約束條件，月球南極符合登月條件的區域基本分布在沙克爾頓、霍沃思、舒梅克、坎布斯、德·傑拉許、斯維德魯普這六個撞擊坑邊緣及連接地帶。

沙克爾頓撞擊坑周邊是比較熱門的著陸位置選項

預選著陸區全年光照率基本都在80%以上，話說既然有連續光照的極晝現象，那麼會不會存在連續無光照的極夜現象？答案是存在的，但相較於連續光照天數，

連續無光照的時間要短得多，通常在3至6天範圍內，其餘時間則是在陰影與光照之間交替。

雖然連續無光照時間較短，但對於航天器而言仍然是難以承受的極低溫惡劣工況，因此有必要額外配置熱源以實現熱平衡。比如NASA抓總研制的毒蛇號月球車，由於沒有配置額外熱源，其在月夜環境中生存時間無法超過50個小時，以致於最終壽命很難超過一年（該月球車登陸緯度較低，著陸區連續無光照的月夜時間更長）。

玉兔二號月球車配置的同位素熱源

目前經過實際工程應用驗證的額外熱源無外乎也是兩種方案，一種是類似玉兔二號、好奇號、毅力號這些星球車配置的同位素熱源，再就是類似祝融號火星車配置的相變儲能集熱窗。

祝融號車體頂部配置有相變儲能集熱窗

受月球車尺寸，以及月球南極太陽入射角影響，嫦娥七號月球車並不適合采用類似祝融號火星車的相變儲能方案，因此最優選擇仍然是同位素熱源。

月球南極著陸區獨特的光照條件將對嫦娥七號著陸器與巡視器設計產生較大影響，比如著陸器與巡視器的太陽翼需要盡可能垂直布放，以便適應較低的太陽高度角。

著陸器太陽翼對日指向

嫦娥七號著陸器組合體成功著陸預選著陸區後，巡視器將沿著展開的坡道駛離，該月球車屆時也許會命名為“玉兔三號”，其總體規模將與玉兔二號大致相當。近年來，我國航天在星球車領域的諸多技術突破也可能在玉兔三號（為便於行文，後文皆稱此名）身上有所體現。

比如祝融號火星車首創基於主動懸架設計的高機動性行駛機構，NASA毒蛇號月球車就借鑒了這一設計，相信玉兔三號也會繼承，以便適應複雜月面行駛需要。

《嫦娥七號競爭擇優載荷功能指標要求》披露，玉兔三號至少會攜帶3台科學載荷，分別是拉曼光譜儀、測月雷達、月表磁場測量儀。與玉兔號、玉兔二號兩輛月球車相比，從搭載的科學載荷看，玉兔三號是被寄予厚望的。

玉兔二號月球車測月雷達低頻通道天線（高頻通道天線在車身底部）

“測月雷達”基本是三輛月球車的標配，被譽為“地外天體透視眼”，是我國獨創的雷達探測設備，它可以通過電磁波對月球淺層地質結構進行探測。

玉兔三號月球車測月雷達的性能將再上一個大台階，高頻通道探測深度超過40米，低頻通道探測深度超過400米，將在國際上首次對月球南極著陸區的月壤和次表層地質結構進行高分辨率探測。

“拉曼光譜儀”取代了玉兔二號月球車配置的紅外成像光譜儀，毅力號火星車也配置有同類型載荷，具有光譜探測範圍廣、作業效率高的獨特優勢。

拉曼光譜儀（毅力號）

“月表磁場測量儀”用於獲取月球表面殘餘磁場及其梯度分布規律，可以與軌道器環月磁強計聯合工作。

嫦娥七號著陸器將與前輩嫦娥三號、嫦娥四號的兩台著陸器一樣，不僅承擔登月使命，更肩負有科學探測任務，為此也配置了4台科學載荷，分別是月壤揮發分測量儀、月表環境探測系統、極紫外相機、月震儀。

極紫外相機將是同類設備的第二次登月，此前嫦娥三號著陸器也曾配置，在嫦娥七號任務中該設備綜合性能將有大幅升級，主要用於獲取地球等離子體層形態及近地空間氧離子分布特性的探測數據，為研究地球等離子體層與電離層耦合機制、太陽風和磁層相互作用過程提供科學依據。

畫面中左下方設備就是嫦娥三號著陸器配置的極紫外相機

月震儀對於嫦娥探月工程而言是比較新穎的科學載荷，它也是

人類自阿波羅載人登月工程之後近半個世紀以來部署的第一台月震儀

，用於測量月球表面震動狀態，為研究月震形成的物理機制和月球內部圈層結構等提供科學依據。

阿波羅登月工程由宇航員操作在月面安裝了4台月震儀，由於當時儀器精度限制，導致有很多懸而未決的問題爭論至今，嫦娥七號月震儀有望終結這一局面。同時，月震監測對月面科研站的運行安全以及未來駐紮月面的航天員的生命安全也至關重要，這既是科學探測所需也是現實所需。

阿波羅12號任務在月面安裝的月震儀

嫦娥七號月震儀隨著陸器落月後將擇機釋放，並自主完成在月面的安裝工作，具備月夜保溫功能，壽命大於8年。

作為國際月球科研站基本型組成單元，嫦娥七號很多工作都是圍繞建站工作進行，比如著陸器搭載的月表環境探測系統，將開展月表帶電粒子、月塵及電磁場探測，為月球科研站的空間環境評估及保障提供科學數據。

著陸器除了釋放月球車與月震儀，還將釋放一個獨立的飛行器

“飛躍探測器”

，它將開創月球永久陰影區水冰探測的新局面。

曾幾何時，有網友看到登陸月球表面的嫦娥三號與嫦娥四號著陸器，一直有個疑問，就是我們的著陸器能不能著陸之後再起飛至其他位置進行探測？

嫦娥四號著陸器

事實上這些著陸器是做不到的，就硬件來看，首先是推進劑餘量不足以支持著陸器再進行大範圍轉移飛行。另外，著陸腿的緩沖機構設計是一次性的，難以支持二次或多次著陸緩沖要求。

雖然在過去的任務中無法實現網友們的這一願望，但該設想在理論上是可行的。

嫦娥七號飛躍探測器就是一款將著陸器與巡視器高度融合的創新產物

，該探測器配置有獨立飛控系統，以及支持飛行所需的動力系統、著陸系統，可以實現連續多次起飛與著陸，此操作被稱為“反複起飛與著陸能力”。

飛躍探測器

它不僅可以反複起飛與著陸，在著陸之後還能通過著陸腿實現月面行走

，與其說它是飛躍探測器，其實倒不如說是一款有著多足特征具備飛行能力的機器人。目前相關研究機構已經完成了四足與六足飛躍探測器的方案設計，並進行了多輪地面驗證測試。

飛躍探測器地面驗證測試

飛躍探測器地面驗證測試

飛躍探測器除著陸與行走機構外，整體呈棱台結構，設計目的也是為了讓太陽能電池適應月球極區太陽光的低入射角與多變的方位角。在陽照區完成充電後，它將直接飛入有永久陰影區的撞擊坑進行探測。

在此之前嫦娥七號軌道器配置的合成孔徑雷達將對永久陰影區進行高分辨成像，從而輔助飛躍探測器規劃飛行路徑，優於0.3米分辨率的高分辨率圖像可以直接辨別永久陰影區中對飛行與著陸構成威脅的障礙物。

月球南極沙克爾頓撞擊坑連接脊

飛躍探測器抵達永久陰影區著陸後，其搭載的月壤水分子分析儀將獲取水冰存在與否的直接證據，完成探測後再飛離永久陰影區至陽照區充電，以此循環往複。

與嫦娥七號其他成員長達8年的設計壽命不同，飛躍探測器設計壽命是6個月，這表明它沒有配置適應月夜環境的熱源裝置，是根據連續光照區時長約束進行的壽命設計。有人會問，月球極區連續光照區不都是200天以上嗎，怎麼才6個月？

這就與前文提到的設計壽命概念有關，“設計壽命”指的是最低預期壽命，實際壽命一般會在允許的工況條件下延長。比如嫦娥三號著陸器設計壽命是一年，實際壽命卻已經超過7年。對於飛躍探測器而言，實際壽命超過6個月的可能同樣存在，但就像NASA毒蛇號月球車沒有配置月夜環境下使用的熱源裝置一樣，它們都無法抵禦月夜極低溫環境的長時間侵襲。

飛躍探測器月面上空飛行效果圖

飛躍探測器的首開先河證明了一條規律：創新從來都不是一蹴而就，這是一個量的積累觸發質變的過程。

嫦娥七號的驚喜遠不止如此，前面提到的月震儀它不僅可以監測月球自然震動，還肩負有監測人工制造月震的使命。

人工月震？是的，你沒有聽錯。

嫦娥七號計劃攜帶

“月壤侵徹式勘察器”

，該裝置將在距離著陸器約500至1000米距離進行月壤侵徹實驗，侵徹深度約1.5米，該裝置基於分布式探測功能直接開展月壤剖面物性測量，為研究月壤本構特征和反演月壤水冰含量提供數據支撐，著陸器部署的月震儀將協同記錄該裝置制造的人工月震。

月壤侵徹式勘察器主要指標

嫦娥七號一系列的功能創新真可謂是眼花繚亂，其實它主要圍繞月球地質信息、月球空間環境、關鍵資源勘查等科學探測任務進行，並在上述科學任務牽引下突破月球極區定點著陸、月球極區精細勘察、永久陰影區到達與原位探測、極端環境下系統壽命與可靠性驗證等工程難題。

嫦娥七號探測器整體布局

嫦娥五號取樣返回任務是嫦娥探月工程繞落回三步走戰略的收官之作，而繞落回三步走其實屬於

嫦娥探月工程“探、登、駐”三大階段

的第一階段。

那麼，第二階段的“登”，又該如何理解呢？

“登”字實際上有雙重含義，載人登月能力的突破是其中一重含義，另外一方面指的是在月面開展更大規模的科學探測。

國際月球科研站

兩重含義是相輔相成的關系，以嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號為代表的嫦娥探月四期工程則屬於“登”的範疇，它們所探索與構建的無人月面科研站，以及獲取的探測數據將有效支撐載人登月能力的突破。

完成月面科研站建設與突破載人登月能力，將視為完成“探、登、駐”三大階段第二階段任務的標志。

助力掌握載人登月能力的新一代載人飛船試驗船

在此基礎上，後續再建設更大規模有人照料的月面科研站，就可以實現第三階段“駐”的目標。

我們雖然沒有火急火燎的阿爾忒彌斯計劃，然而步步為營穩紮穩打的嫦娥探月工程將更具韌性。