人類太空探索又一里程碑：嫦娥四號(hào)在月球背側(cè)“安家”了

“背后”一小步，人類一大步。

2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，備受關(guān)注的嫦娥四號(hào)終于成功著陸月球背面、首次實(shí)現(xiàn)月背與地球的中繼通信。

這意味著中國(guó)的宇宙飛船成為有史以來第一個(gè)降落在月球“背側(cè)”的航天器，成為人類太空探索的里程碑。

圖為：世界第一張近距離拍攝月背影像圖

據(jù)悉，落地后，嫦娥4號(hào)將探索南極-艾托肯盆地這個(gè)巨大的隕石坑，可能得出更多關(guān)于月球形成的線索。

圖為：嫦娥四號(hào)探測(cè)器動(dòng)力下降過程降落相機(jī)拍攝的圖像

圖為：嫦娥四號(hào)探測(cè)器月球背面軟著陸后降落相機(jī)拍攝的圖像

中國(guó)探月工程官方微博稱，嫦娥四號(hào)任務(wù)的工程目標(biāo)：

研制發(fā)射月球中繼通信衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)國(guó)際首次地月拉格朗日L2點(diǎn)的測(cè)控及中繼通信；

研制發(fā)射月球著陸器和巡視器，實(shí)現(xiàn)國(guó)際首次月球背面軟著陸和巡視探測(cè)。

嫦娥四號(hào)的科學(xué)任務(wù)：

開展月球背面低頻射電天文觀測(cè)與研究；

開展月球背面巡視區(qū)形貌、礦物組份及月表淺層結(jié)構(gòu)探測(cè)與研究；

試驗(yàn)性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環(huán)境探測(cè)研究。

另外，據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)介紹，此次嫦娥四號(hào)執(zhí)行任務(wù)共搭載了4臺(tái)國(guó)際合作載荷，其中：

由荷蘭研制的低頻射電探測(cè)儀和由沙特研制的月球小型光學(xué)成像探測(cè)儀在此次“鵲橋”中繼星任務(wù)中搭載；

德國(guó)月表中子與輻射劑量探測(cè)儀、瑞典中性原子探測(cè)儀將搭載在嫦娥四號(hào)探測(cè)器上。

傳奇的 “嫦娥四號(hào)”令美國(guó)NASA局長(zhǎng)發(fā)推祝賀

在消息正式公布后不久，美國(guó)宇航局(NASA)局長(zhǎng)吉姆·布里登斯廷發(fā)Twitter，向中國(guó)“嫦娥四號(hào)”團(tuán)隊(duì)表示祝賀。

布里登斯廷寫道：這是人類史上的首次，更是一項(xiàng)“令人印象深刻的成就”！

了解到，嫦娥四號(hào)任務(wù)是世界首次月球背面軟著陸和巡視勘察任務(wù)。由于受到月球自身的遮擋，著陸在月球背面的探測(cè)器無法直接實(shí)現(xiàn)與地球的測(cè)控通信和數(shù)據(jù)傳輸。

“鵲橋”中繼星成為架設(shè)在嫦娥四號(hào)著陸器和巡視器與地球間的“通信站”，搭建地月信息聯(lián)通的“天橋”。

中繼星“鵲橋”開展通信中繼和科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)（模擬圖）

在2018年5月21日，我國(guó)就發(fā)射了“鵲橋”號(hào)中繼星，給嫦娥四號(hào)提前探路，確保嫦娥四號(hào)與地球控制中心的通訊不中斷。

在低調(diào)行事了數(shù)月之后，2018年年末-2019年初，嫦娥四號(hào)迎來了一系列密集的動(dòng)作。

12月8日，嫦娥四號(hào)載長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射；

12月12日，嫦娥四號(hào)進(jìn)入月球軌道；

12月30日，嫦娥四號(hào)在環(huán)月軌道成功變軌，等待時(shí)機(jī)著陸。

2019年1月3日，嫦娥四號(hào)在月球背面著陸成功。

南極-艾特肯盆地帶來的探索難度

由于月球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)等原因，我們看到的月球總是相同的樣子，大約占比其總面積的59%（月球有偏心率和自轉(zhuǎn)軸傾角）。月球正面的地形很豐富，低洼的地區(qū)稱為海，高的的地區(qū)為高原，分布著各種環(huán)形山，地勢(shì)平坦。

圖為：南極-艾托肯盆地

但其背面卻幾乎全是坑坑洼洼高山、撞擊坑和環(huán)形山，地勢(shì)十分陡峭，難以找到大片的平坦區(qū)域用于著陸。這可能是由于其長(zhǎng)期背對(duì)地球，遭遇著大量的隕石撞擊所致。

圖為：南極-艾托肯盆地

這次嫦娥四號(hào)登陸的南極-艾托肯盆地，就是這背面的一個(gè)直徑2500公里的“深坑”。

這個(gè)盆地也是月球上最大的撞擊坑，深約13公里，它是整個(gè)太陽系中已知的撞擊坑中最大的之一 (第二大的是火星南半球的希臘平原)。了解到，它被公認(rèn)在月球上最大、最古老、和最深的盆地。

探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)新聞發(fā)言人于國(guó)斌說，月球背面也是一片難得的寧靜之地，屏蔽了來自地球的無線電信號(hào)干擾，在此開展低頻射電天文觀測(cè)可以填補(bǔ)射電天文領(lǐng)域在低頻觀測(cè)段的空白，為研究太陽、行星及太陽系外天體提供可能，也將為研究恒星起源和星云演化提供重要資料。

據(jù)了解，2013年“嫦娥三號(hào)”在月球正面著陸區(qū)的地形起伏僅800米。而此次嫦娥四號(hào)著陸的月球背面南極-艾托肯盆地高山峽谷交錯(cuò)，整體地形忽高忽低，著陸區(qū)地形起伏達(dá)到了6000米。

這意味著如果說“嫦娥三號(hào)”是以一個(gè)拋物線的形式著陸，那么“嫦娥四號(hào)”就近乎于是垂直著陸。

中國(guó)航天科技五院“嫦娥四號(hào)”總設(shè)計(jì)師孫澤洲介紹，這種著陸方式，將先前著陸器在主減速段結(jié)束后由斜向前運(yùn)動(dòng)的軌跡改為垂直向下定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡，與之相應(yīng)的是“嫦娥四號(hào)”的著陸導(dǎo)航敏感器的性能就必須進(jìn)一步提升，需要增加著陸導(dǎo)航敏感器的作用距離，使得“嫦娥四號(hào)”能夠看得更遠(yuǎn)、飛得更穩(wěn)、落得更準(zhǔn)。

這次月球登陸必將載入歷史

嫦娥四號(hào)在今天創(chuàng)造的“第一”必將載入人類探索航天的歷史。

今年恰逢人類探索月球60周年（人類第一次登上月球是在1969年的7月20日），此前兩名美國(guó)宇航員阿姆斯特朗與奧爾德林乘坐“阿波羅11號(hào)”，成為首次踏上月球的人類。當(dāng)時(shí)在月球上，阿姆斯特朗為同伴奧爾德林拍下了舉世驚嘆的一張照片。

了解到，此后3年，美國(guó)連續(xù)6次成功登月。在這之后，人類再也沒有登上月球。

而今天，選擇去往更加艱難的月球背面，并由中國(guó)人完成的人類史航天史上的壯舉，將讓我們擁有更多造訪月球的可能性。

中國(guó)國(guó)家航天局表示，愿以此為基礎(chǔ)，與世界各國(guó)航天機(jī)構(gòu)、空間科學(xué)研究機(jī)構(gòu)及國(guó)外空間科學(xué)愛好者，開展合作，共同探尋宇宙奧秘。

后續(xù)，嫦娥四號(hào)探測(cè)器將通過“鵲橋”中繼星的中繼通信鏈路，在地面控制下，開展設(shè)備工作模式調(diào)整等工作，擇機(jī)實(shí)施著陸器與巡視器分離。

造訪月球，這是中國(guó)人千古以來的夢(mèng)想；而今天嫦娥四號(hào)發(fā)射成功，標(biāo)志著我國(guó)向月球與深空探測(cè)的征程中又邁出了穩(wěn)健而關(guān)鍵的一步，填補(bǔ)了月球背面著陸探測(cè)的國(guó)際空白。

而月球的背面究竟有什么？我們也等待嫦娥四號(hào)在宇宙深處給我們帶來新的回答。