14日晚间9时许，地球上中国国土的夜晚，正是月球上虹湾地区的白昼。

15公里，不到半个马拉松长度的路程，就是嫦娥三号探测器飞越地月之间38万公里征程的最后一段，也是最为关键的一程。

虹湾地区是嫦娥三姑娘为自己选定的落月舞台。在椭圆轨道的近月点上，距离虹湾地区月面约15公里的上空，嫦娥三号正翩然而至。此前的绕月飞行中，她已经对预定着陆点进行过勘察测量，以确认着陆点没有月坑或大的石头。

随后便是惊心动魄的660秒——在短短11分钟里，嫦娥三姑娘要以一往无前的姿态，采用动力下降，踏过垂直高度15公里、飞行距离数百公里的最后一段月面软着陆旅程。

为了这惊艳一舞，她已经作出很多努力。

为了完成好这支只能在月球上跳一次的舞蹈，三姑娘提前很久就在地球上“彩排”过。嫦娥三号的研究人员在地球上构建了模拟月面环境的仿真验证系统，低温、高温、月尘、六分之一重力……这些复杂的月面环境，都被人们一一“高仿”，验证过三姑娘在其中的行动力。嫦娥三号探测器系统总设计师孙泽洲说，仅仅为了做悬停避障机缓冲实验，他们就搭建了一个高达一百多米的塔架。

为了舞姿轻盈而又矫健，三姑娘在奔月之前还进行了“瘦身”和“健身”。整个探测器系统都进行了小型化和集成化的设计，同时应用一些功能互用等设计方法，让一些功能互为备份，保证系统整体的可靠性。

……

很多努力都来不及一一道来，事实上，落月正是验证这些努力的舞台。

嫦娥三姑娘来了，她开始下降了！

“月球上没有大气，无法用降落伞减速，嫦娥三号必须靠自身的推进系统，把速度减小为零。”孙泽洲说，这需要大量推进剂和全新推进系统，需要变推力发动机。

嫦娥三号使用的，正是我国科研人员自主研发的、达到国际领先水平的7500牛变推力发动机，它能提供1500牛到7500牛的可调节推力。

“7500牛变推力发动机将与一组马力较小的姿控发动机配合，帮助嫦娥‘三姑娘’轻盈落月。这是变推力发动机在我国探月工程乃至我国航天事业中的首秀。”火箭发动机专家、中国航天科技集团公司第六研究院院长谭永华说。

720秒的落月之舞并不是垂直于月面的下降，嫦娥三号与月面呈一定角度倾斜下落。

她一边落一边看。高精度测速测距敏感器就是嫦娥三号着陆器的“眼睛”，它能够准确判读出嫦娥三姑娘相对于月球的速度与距离。

她一边看一边想。GNC计算机系统是嫦娥三号的“大脑”，通过储备在其中的大量软件和风险预案，三姑娘能够快速处理、应对各种突发问题的考验，并沉着冷静作出正确的处理。

她一边想一边舞。在7500牛变推力发动机和其他助推发动机的帮助下，嫦娥三姑娘能在月球上空实现快飞、慢飞、悬停、平移等一系列高难度“舞蹈”动作。

“之前的太空之旅，嫦娥三号入轨、变轨，都可以由地面测控系统给予支持。但在着陆段，嫦娥三号就需要完成自主导航与控制了。”孙泽洲说，整个下降过程只有700多秒，靠地面支持显然来不及应对各种突发情况，主要还得靠嫦娥三号自己。在这12分钟内如果发现月面还有障碍，比如坡度比较陡，或有陨石坑、大石头等等，嫦娥三号可以自主躲避。“嫦娥三号将利用微波测距敏感器、激光测距敏感器进行对月测距测速；利用光学成像敏感器在接近段进行粗避障；利用激光三维成像敏感器在悬停段进行精避障，实现安全区软着陆。”

“往哪里落、以多快的速度落”都由着陆器自己说了算，这不是彩排好的舞姿，而是嫦娥三姑娘的即兴发挥之舞。

当然，这场即兴的自由舞步，也早就经过精心的分段。如今，嫦娥三姑娘正在将每一段的工作目标一一完成。

从15公里到100米，嫦娥三号探测器精准完成主减速段、快速调整段、接近段的主要减速任务和粗略避障任务，嫦娥三姑娘的下降速度开始变得稳定和缓慢，相对速度从1.7公里/秒逐渐减为0。

100米高度的悬停段到了，嫦娥三姑娘在空中静止悬停了短暂的时间，最后一次从上空静静凝望月面。她用随身携带的相机对月面进行拍照，打算在方圆约半个足球场大小的月面上为自己挑选一块平坦的地方，作为未来的“新家”。

接下来是避障段，从100米到4米，嫦娥三姑娘缓缓下降，并进行最后的调整和避障。

在4米高度，嫦娥三姑娘关闭了她的推进器，自由落体。这是软着陆的最后一小段。

“软着陆对嫦娥的落地姿态有严格要求，倾斜度不能超过15度角，否则就可能导致任务失败。”嫦娥三号探测器系统总设计师孙泽洲说，这需要有一套着陆缓冲机构系统，以保证探测器的稳定性和落月姿态的正确无误。

例如，着陆器缓冲拉伸杆，就是着陆器的缓冲吸能部件，主要任务是吸收着陆时的冲击功，确保探测器安全着陆。

21时11分，嘭，嫦娥落月了。她的舞姿轻盈至极，而且落得十分端正。月面19.51°W 44.12°N，紧挨着虹湾地区的雨海区西北角，迎来了即将在此常住的嫦娥三姑娘。

成功了！

嫦娥三号就此成为我国第一个成功在月面软着陆的探测器！而中国，也就此成为继美俄之后，第三个成功实施月球软着陆的国家！

嫦娥三号成功着陆后，将择机完成月球车释放。“玉兔”将从着陆器顶部通过转移装置驶离着陆器，这是“两器分离”。它们将会互拍照片，传回地面，这是“两器互拍”。“两器分离”和“两器互拍”完成，就标志着嫦娥三号任务的圆满成功。

安装着地形地貌相机、降落相机、月基光学望远镜和极紫外相机的着陆器，将停留在嫦娥三姑娘的落月地点，原地进行大约一年的科学探测。

而她释放出的“玉兔号”月球车，在抵达月面后，将以大约每小时200米的速度，在月面上进行巡视勘察。只要它不发生技术故障，或掉进深的月坑里，配备了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和粒子激发X射线谱仪的玉兔，预计能工作的时间会超过三个月，行程可超过10公里。

嫦娥落月一舞，惊艳四方来贺。

而她和玉兔的科学探测工作，就从这舞姿定格之后开始！