文 | 沈 林
今天上午10點26分,經過約38萬公裡、26天的漫長飛行,「嫦娥四號」探測器成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯45.5度附近的預選著陸區——南極-艾特肯盆地內的馮卡門撞擊坑內,實現人類探測器首次在月球背面軟著陸。
著陸後,「嫦娥四號」探測器通過「鵲橋」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↓
是不是超激動的!
其實,今天的大新聞昨天晚上10點多「嫦娥四號月球車」就給大家預告了↓
落下去後就永遠看不到地球了,想哭/(ㄒoㄒ)/~~
去月球背面幹什麼呀?
雖然月球車再也看不到地球了,但這一切都是值得的!因為正如他說的,以後他面對的,就是更廣袤的宇宙星空了!
而且,此次前往月球背面,月球車的任務可重著呢。據他自己透露,他得開展月球背面低頻射電天文觀測與研究,開展月球背面巡視區形貌、礦物組份及月表淺層結構探測與研究,除此之外,他還會試驗性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環境探測研究。
探月工程「嫦娥四號」任務新聞發言人於國斌則表示:「月球背面是一片難得的寧靜之地,屏蔽了來自地球的無線電信號幹擾。這次探測可以填補射電天文領域在低頻觀測段的空白,將為研究恆星起源和星雲演化提供重要資料。」
其實,此前包括蘇聯和美國在內的月球任務都集中在月球正面,人類也對此已經了解得非常多。之所以一直探測正面、在正面著陸而不去背面,一個重要原因就是背面著陸的難度大大難於正面。
此次我國第一個實現月球背面著陸,基本意味著我們的探測器將會收穫眾多獨特的科研成果,對世界航天和天文界都將是巨大的貢獻。
月球背面有什麼呀?
45億年前,月球遭受了強烈的隕星轟擊,使得月殼破裂,碰撞後的揚起的大多數物質都落回了月球,固化之前從中央泛起的反彈物質漣漪,並在月表各處造就了環形山。
大約35億年前,轟擊率下降了,隨後是大量火山活動的時代。
月球正面,是大片平坦的月海。那裡海拔較低,火山巖漿更容易湧上地表。月表之下100千米處的熔巖從月殼的裂隙中湧出,填滿了低海拔的大型環形山。熔巖固化後形成了顏色暗淡的平坦玄武巖區域,也就是月海。
而月球背面,背對著地球,也默默代替地球承受了更多的隕星轟擊。月球車此次登陸的南極-艾特肯盆地,深度超過12千米,比地球上已知最深的海洋還要深。(它也是太陽系裡已知最大的環形山之一,這個盆地直徑約為2500千米,足足有月球直徑的2/3)
月球正面和月球背面(圖片來源:NASA)
32億年前,火山活動停止了。現在月球表面上沒有空氣和水,更沒有生物,這裡的地質運動也早已經停止。
用月球車的話來說,這是一個了無生機,塵埃遍布的死寂世界。(不過現在有了你,就不是一片死寂啦)
不過,重點是:
1. 在1998年,NASA的月球勘探者號就發現南極-艾特肯盆地存在水冰,更接近月球最原始的情況;
2. 另外,月球車實際著陸地點位於該區域中部的馮·卡門環形山,它以錢學森的恩師的名字命名。這裡經過了強烈碰撞,極可能曾經被熔巖淹沒,各類物質含量豐富,或許留有月幔最原始的成分,保留了月球最深層的秘密;
3.理論上,月球背面環境更容易產生氦三(一種儲量驚人的新物質,該物質可以與氘一同參與核聚變反應堆反應,釋放出大量能量);
等等。
為啥花了這麼長時間著陸呢?
大家都知道,其實「嫦娥四號」早在12月8日就出發了,僅花了4天14時16分就完成了發射、軌道校正、近月制動、進入工作軌道,是四次主要任務中最短的一個↓
那麼為什麼花了那麼久才著陸呢?
據月球車給我們的科普,平時,由於月球繞地球公轉的周期與月球的自轉周期一致,月球一直以一面面對地球。由於月球遮擋,月球背面不能與地球直接通信,地面控制系統的測控信號也不能直接傳輸到月球背面。但要去月球背面著陸,通信是不能中斷的。
一言以蔽之,就是月球上,夜晚過去要半個月,而且之前也沒信號,因此擋住了人類研究的步伐。
不過,月球車可不一樣,今年5月,我國已經先發射一顆中繼通信衛星,架起了月球車和地球之間的「鵲橋」。
(圖片來源:科普中國)
其實啊,這個設想從上個世紀六十年代開始,NASA就一直在嘗試和論證,但從未實踐過。
因此,在進入月球軌道後,「嫦娥四號」一邊測試儀器,一邊等待月球進入白天,這樣所有的地貌都會有比較清晰的陰影,最大程度輔助光學設備選擇並定位著陸地點。
(圖片來源:科普中國)
第一手科研數據將全部對外公開
登月是大事,「嫦娥四號」不僅是我們的,更是全人類的。
我們的成功也離不開國際合作。在科學方面,低射頻電探測儀是與荷蘭合作,月表中子與輻射劑量探測儀是與德國合作,中性原子探測儀是和瑞典合作,月球小型光學成像探測儀是與沙特合作。
(圖片來源:中國航天科技集團)
在任務成功後,「嫦娥四號」收集來的一手科研數據將會對外全部公開,歡迎全世界科學家共同研究。
簡言之,嫦娥工程是近些年中國航天在國際上最大的一張名片,造成廣泛影響的同時,也在行業內外得到了很多關注,是我國航天對外開放吸引合作的最佳平臺。
而且,登上月背面的消息出來後,不少國外的網友都十分激動↓
就連美國宇航局NASA的Jim Bridenstine局長,也在第一時間向中國表示了祝賀,稱嫦娥4號成功登陸月球背面是人類歷史上的首次,更是一項「令人印象深刻的成就」!
國外的媒體人也在第一時間學習嫦娥的讀音,非常認真了↓
花絮:深入骨髓的種菜基因
我們的月球車創下了人類歷史的新紀錄,按理說應該是非常高大上了!然而,據央視報導,「嫦娥四號」攜帶著在月球表面封閉環境下培育蔬菜的試驗種子。
圖片來源:重慶大學
emmmmmm,不愧是我們中華民族的後代,到哪兒都想著民以食為天,到了月球都不忘種菜......(萬一培育出畝產萬斤的新品種了呢!!!)
對此,我們江寧婆婆友好打趣↓
據說還要直播,讓我們搬把小凳子排排坐!!!好嘛朋友們!!
連結:人類登月史
人類探月歷史已有60年。
月球表面沒有大氣,探測器只能通過自身的推進系統,減速和姿態調整、選定著陸點後登陸。
1959年1月2日,蘇聯成功發射的第一個星際探測器「月球1號」,與月球擦肩而過。
1959年9月13日,「月球2號」在月球硬著陸——它直接撞上月球後損毀了。
蘇聯發射了24顆月球探測器,進行了11次失敗的月面軟著陸。那時甚至有科學家懷疑,月面過於鬆軟,探測器一著陸就會像陷入流沙那樣消失。
不過,這些探測器在撞擊前的短暫時間裡,拍攝並傳回了大量月球表面的照片。正是這些照片細節,為後來的月面軟著陸打下了基礎。
1966年2月3日,「月球9號」成功在月球軟著陸。
1969年7月20日,「阿波羅11號」載人登月。
往後幾十年,人類對月球進行了數百次的探月活動,但大都圍繞著月球正面進行。
到中國嫦娥三號時,人類已經在月球正面有過20個著陸器,然而背面為0(圖片來源:Wikipedia)
因為潮汐鎖定作用,月球一直正面對著地球。由於月球的遮擋,探測器不能和地球直接進行無線電通信,地面控制系統的測控信號也不能直接傳輸到探測器上。但要去月球背面著陸,通信是不能中斷的,所以之前,還沒有探測器在月球背面軟著陸。
2018年5月21日,中國探月工程發射了「鵲橋」中繼星,解決了月球背面的通信問題。
2018年12月8日,「嫦娥四號」探測器成功發射。
2018年12月12日,「嫦娥四號」探測器進入環月軌道。
2019年1月3日,「嫦娥四號」探測器成功實現人類首次月背軟著陸。
當然,月球背面軟著陸,只是踏上月球的第一步。
資料來源:新浪微博@嫦娥四號月球車、@中國探月工程、新華社、人民日報、科學大院等
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