「嫦娥四號」的落月之旅

2020-12-05 華夏經緯網

人類首次！嫦娥四號成功著陸月球背面

    這一刻，世界看中國！

    1月3日上午10時26分，嫦娥四號探測器成功在月球背面南極-艾特肯盆地內馮·卡門撞擊坑著陸，並通過「鵲橋號」中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。

    嫦娥四號於2018年12月8日乘坐長徵三號乙運載火箭離開地球，經歷了27天太空之旅，並在太空中度過了新年。

    嫦娥四號開創了人類探測器在月球背面著陸的歷史。布滿撞擊坑和奧秘的月球背面，迎來首個「地球行者」。此次任務實現了人類探測器首次月背軟著陸、首次月背與地球的中繼通信。等到巡視器（月球車）駛下著陸器，在月面進行巡視探測，人類將第一次獲取有關月球背面地質等領域的一手信息。

    美國航空航天局局長（NASA）吉姆·布裡登斯廷昨天在社交媒體向中國嫦娥四號團隊表示祝賀，稱這次人類首次月背軟著陸為「令人印象深刻的成就」。>>詳細 

    揭開月背神秘面紗

    嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮•卡門撞擊坑內。落月過程中，降落相機拍攝了多張著陸區域影像圖。

    圖為嫦娥四號著陸器監視相機C拍攝的著陸點南側月球背面圖像，巡視器將朝此方向駛向月球表面。中國國家航天局/供圖

圖為嫦娥四號探測器動力下降過程降落相機拍攝的圖像。中國國家航天局/供圖

圖為嫦娥四號探測器月球背面軟著陸後降落相機拍攝的圖像。中國國家航天局/供圖

    月球車命名「玉兔二號」

    嫦娥四號成功落月，在國際上首次實現月球背面軟著陸和巡視探測，首次實現地月拉格朗日L2點中繼通信與探測，首次實現低頻射電天文觀測與研究。為使承擔月球背面巡視探測任務的嫦娥四號月球車名稱，充分體現廣大群眾乃至全球華人的意願，由中國國家航天局探月與航天工程中心聯合相關單位，共同組織了嫦娥四號任務月球車全球徵名活動。「玉兔二號」最終以最高分入選。>>詳細 

嫦娥四號首降月背難度有多大？

圖為1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的降落過程（示意圖）。新華社記者 金立旺 攝 

    這是人類第一次！1月3日，中國研製的嫦娥四號探測器成功降落在月球背面，實現了人類歷史上與月球背面的第一次「親密接觸」。之所以月球背面如此人際罕至，就在於這裡的特殊環境讓探測器登陸難度極大增加。相比於六年前嫦娥三號的那次月球正面著陸，嫦娥四號這次堪稱「盲降」。>>詳細

    難點一：至少數分鐘的通信延遲

    月球的一面對著地球，而另一面則永遠背對著地球。嫦娥四號任務與嫦娥三號任務的首要不同，就在於探測器降落地點由月球正面改為了月球背面，這就使得探測器與地球的直接通信信號受到月球遮擋，必須通過「鵲橋」中繼星進行信號中轉。隨之帶來的問題是，地球與巡視器間的通信延時大大增長。

    難點二：漫長月夜靠誰供給能量

    一個月夜相當於地球上14天。同時，月夜最低溫度可達到零下180攝氏度。在沒有光照的漫長黑夜裡，對於依靠太陽能提供能量的嫦娥四號著陸器和巡視器，如何憑藉自身存儲的能量，安全度過月夜將是一個很大的挑戰。

    難點三：著陸區地形崎嶇撞擊坑大且密

    嫦娥四號著陸區是位於月球背面南極-艾特肯盆地的馮·卡門撞擊坑。張玉花說，嫦娥三號的虹灣著陸區整體地形平坦，與之相比，嫦娥四號著陸區地形比較崎嶇，撞擊坑大且分布密集，這就對探測器著陸區的選擇和著陸精度提出了更高要求。

我們為何要去月球背面？

    宇宙空間有來自各類天體發射的很多信息，特別是長波低頻輻射，地球接收不到。很多宇宙空間的重要信息，我們人類一點兒都不知道。這是因為地球的電離層的幹擾，不但幹擾了我們整個的地球，把月球的正面也幹擾了，所以科學家希望能夠在背面接收到這部分信號，這是唯一的一個地方，所以我們一定要到月球背面去。

    其次，對月球正面的研究信息告訴我們，月球的歷史是30億年到40億年，就像考古一樣，有墓葬、有記錄，這是月球正面可以獲取的，但是大於40億年到45億年的最古老的歷史，在月球正面很難得到。在40億年前，月球背面遭受到一次巨大的小天體的撞擊，挖掘出一個直徑達到2480公裡的艾肯盆地，使艾肯盆地內裸露出40億年前月球最古老的巖石，通過一系列科學探測，可以獲得月球最古老的地質演化歷史，這樣月球的歷史才能進一步搞清楚，只有到那兒去才行。

    這是人類第一次實現探測器造訪月球背面，將為科學工作者提供月球背面空間的研究平臺，將獲得一批重大的原創性科研成果。>>詳細 

嫦娥四號著陸後要做什麼？

    為完成科學探測任務，「嫦娥四號」把8臺有效載荷和1臺科普載荷帶到了馮·卡門撞擊坑。著陸器上安裝了地形地貌相機、降落相機、低頻射電頻譜儀、與德國合作的月表中子及輻射劑量探測儀等4臺載荷；巡視器上安裝了全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀和與瑞典合作的中性原子探測儀。著陸器還搭載了月表生物科普試驗載荷。

     這些儀器將在月球背面開展低頻射電天文觀測與研究，巡視區形貌、礦物組分及月表淺層結構研究，並試驗性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環境研究。>>詳細 

嫦娥一小步 人類一大步

圖為1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的降落過程（示意圖）。圖片來源：新華網

    「嫦娥四號」成功著陸月背，書寫人類登月史和太空探索史上新的篇章。1959年前蘇聯「月球3號」傳回了第一張月球背面圖片，1966年「月球9號」成為人類第一個成功軟著陸在月表的探測器(著陸器)，1969年美國太空人尼爾·奧爾登·阿姆斯特朗踏上月球表面。此次中國「嫦娥四號」成為人類第一個著陸月球背面的探測器，中國與前蘇聯、美國有了並列第一的榮譽。

    「嫦娥四號」在月球背面成功著陸，是人類探索外太空的良好開端。探索月球表面和月下的物質資源，可以回答月球探索是否有實際意義。探索月球表面環境的輻射劑量，可以得知月球是否有利於人類生存，這也是探索生命起源，並回答人和生物「從哪裡來、將到哪裡去」的另一個線索和渠道。

    「嫦娥四號」對月球背面的探索，還要探清月球上是否有水、有氧氣，月球背面是否因為有天然的「屏蔽」而適宜在這種無比完美的安靜環境做天文觀測，以及月球礦藏組分、月表淺層結構勘探……所有這些都將拓寬人類的視野和想像，我們在仰望星空和認知月球之後，必須為人類文明發展探明方向和路徑，創造嶄新的思維和方式，開闢浩瀚無限的時空和未來。>>詳細 

回顧：中國探月之路

    圖為嫦娥四號著陸器上監視相機拍攝的玉兔二號在月背留下第一道痕跡的影像圖，這一歷史畫面也通過「鵲橋」中繼星順利傳回地面。中新社發 中國國家航天局供圖

    ●2007年，嫦娥一號發射，它圓滿完成了第一期「繞月」使命。

    ●2010年，嫦娥二號發射，主要任務是獲得更清晰更詳細的月球表面影像數據和月球極區表面數據。

    ●2013年12月，嫦娥三號發射。12月15日，「玉兔號」月球車與嫦娥三號著陸器分離，踏上月面。12月15日，著陸器與月球車互相拍照，我國成為世界第三個掌握落月探測技術的國家。

    ●2018年5月21日，鵲橋號中繼星發射升空。5月25日成功實施近月制動，進入月球至地月拉格朗日點的轉移軌道。6月14日實施軌道捕獲控制，進入距月球約6.5萬公裡的地月拉格朗日點的Halo軌道待命。

    ●2018年12月8日，嫦娥四號探測器由長徵三號乙運載火箭成功發射，2019年1月3日上午10時26分成功著陸在月球背面。

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