北京时间11月27日夜，嫦娥一号卫星搭载的微波探测仪开始工作。

“一切都很顺利！”

“利用微波遥感手段对月球进行探测，这在世界上是第一次；提出探测月壤厚度的科学目标也是世界首次。”

承担该项探测任务的嫦娥一号卫星有效载荷微波探测仪，由中国科学院空间科学与应用研究中心设计并研制，该分系统主任设计师张晓辉近日接受了《科学时报》的采访。

微波探测目标直指月壤

张晓辉说：“嫦娥一号搭载的微波探测仪的主要任务就是探测月壤的厚度信息，以前在阿波罗号登月的时候曾经采集过月壤，除此之外，再没有以这样的科学目标来探测月球。科学目标是我们空间中心的姜景山院士提出的，他很早就参与探月工程的论证工作，是探月工程的几个发起人之一。”

在美国等国家的探月计划中，都有从月球带回月球物质、在月球上建立永久基地，甚至采集月球上的氦-3为地球所用等计划。

张晓辉说：“氦-3分布在月壤之中，探测出月壤的厚度信息，就可以估算出氦-3的分布；此外，探测出月壤厚度比较均匀的地方，也有利于为嫦娥二期工程中的着陆计划的实施提供参考。”

嫦娥一号卫星搭载的微波探测仪，主体上分3部分：两套天线和一套微波接收机；微波接收机将接收到的微波信号放大，然后量化，变成数字编码，传送给公用系统，返回地面。

“所有高于绝对零度(-273.15℃，理论上说不可能有比这个温度更低的物体)的物体，都以各种方式向外辐射能量。辐射能量高的比如太阳，我们都能感觉到它的热量；房间里的各种物体，也在不断向外辐射能量。就月球表层和次表层组成来说，包括月尘、月壤和月岩，这三种东西辐射出来的能量是不一样的，最下层的月岩辐射的能量可以穿透月壤和月尘，通过月表辐射出来，同样，月壤和月尘也各自都有能量辐射出来。”

张晓辉说：“为了区别这3种不同物质辐射出来的能量，我们设计了4个频段的微波辐射计：3G赫兹、7.8G赫兹、19.35G赫兹和37G赫兹。卫星在月球表面经过27.3天(月球上的一天)的飞行，这4个频段的微波辐射计就可以将卫星轨迹下面的月壤普查一次，获得月球表面微波辐射图。4个波段的探测可以获得4张图，通过差别比较、理论分析和计算，就可以得到月壤在全月球分布的大致信息。”

从理论上说，37G赫兹的频段只能接收月球浅表层的月尘辐射出来的能量，3G赫兹的频段能接收到月岩、月壤和月尘辐射的能量之和，7.8G赫兹和19.35G赫兹的频段接收的能量辐射介于这两者之间。

熟悉的仪器陌生的征程

11月13日，嫦娥一号卫星搭载的各种有效载荷还没有开始工作。张晓辉在办公室接受记者采访时，电话突然响起。