嫦娥一号卫星发射成功后，一旦进入地月转移轨道，开启奔月旅行后，它所肩负的科学任务也将随之展开。此次绕月探测工程有四大科学目标：探测月面地形地貌；探测月球表面的元素和矿物成分；探测月壤特性；探测地月空间环境。
中国第一次深空探测的四大科学目标是怎么样被确定的？绕月探测工程月球应用科学首席科学家、中国科学院院士欧阳自远给予了权威的解读。
记者：探月工程一期有4个科学目标，月球的科学问题多得不得了，为什么只做这四件事情？
欧阳自远：我们确定的四个目标，不是拍拍脑袋随便说的。可以提出上百个探测目标，但必须要扬长避短，要筛选最重要、有特色、有创新的项目。现在确定的这四件事情，立足我们自己的能力，同时考察了这几十年国外的探月工作，经过近十年分析和论证最终确定。我们公布首次绕月探测的科学目标后，印度和美国也相继公布月球探测目标，和我们基本一致，可说是“所见略同”。
记者：第一和第二个目标别的国家已经做过？
欧阳自远：第一个目标是要获得月球三维影像，实际上就是拍一张立体照片。这个别的国家已经做过，包括二维、三维图，但不是说人家做过的我们就不能做，只要你做的比他好，是值得的。我觉得任何国家要去月球，第一件事情就是得交出一份图，以后就用自己做出来的图。而且，前人做过的月球地图还是有很多空隙，比如月球的南北极没有完全被覆盖。
由于坐标系统问题和各种矫正问题的存在，月球的三维立体图并不好照。我们打算采取一个比较独特的方法，利用立体照相机，边飞边照，可同时获得一个目标的三幅二维图像。为了更加准确，我们还打算用一个激光高度计，从卫星上向月球表面每一秒钟打一个点。由于激光速度固定，时间就是距离，把反射时间测出来就知道距离。飞一年的话，就可以打得密密麻麻，最终获得覆盖全月面的图像。
立体图做出来后，可以从中研究月球的地形地貌、地质构造、内部结构和演化等信息，可对代表月球表面演化年龄的撞击坑做一个新的统计，还可以为月球探测后续工程实现月球软着陆选择合适的着陆区提供科学依据。
第二个目标是探测月球成分。月球表面光秃秃的，没有森林、河流、海洋等，非常好认。但月球的成分和资源及怎么分布人类还不清楚，这是世界探月的新方向。目前美国做了铁、碳、铀、钍、钾5种元素的全月球分布分析。我们再增加9种，做到14种。了解了月球上的元素、矿物、岩石和它们的分布情况，就可以进一步研究月球内部的特点和演化规律。
记者：据说第三个科学目标有过争论？
欧阳自远：第三个科学目标就是探测月壤特性包括其厚度。月球表面有一层土，我们想把这层土的厚度测出来。当时提出来，很多人觉得有点异想天开，奇怪怎么干这么一件事情。测量月壤厚度可以解释其形成年代和原因。更重要的，人们关心的热核聚变元素氦—3是储存在月球土壤里头的，假如知道了土壤的厚度，就可以算出每一个地方氦—3的资源大致有多少。我们的任务是想把氦—3资源量算得准一点，告诉人类。
第四个目标是探测4万—40万公里间的地月空间环境。我们从来没走过这么远，这是第一次探测距离地球40万公里范围内的空间环境，是一个基础性的工作。对于更遥远的空间环境，我们应该积累一点资料。嫦娥一号卫星环月的一年中，我们将会积累很多新的认识，包括了解太阳的活动对于地月空间的影响等。(记者 蒋建科)
