1月3 日 10 時 26 分, 我國嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面的馮卡門撞擊坑著陸區(qū)，并通過“鵲橋”中繼星，傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了月背的神秘面紗。今天咱們就講講“嫦娥”跨過“鵲橋”與“月球陰暗面”約會的故事。 當大家抬頭欣賞夜空中的明月時，可能并不知道，這個圍繞地球45億年的“小跟屁蟲”，居然有“兩副面孔”。由于被地球潮汐鎖定，月球的自傳周期和公轉(zhuǎn)周期相等，所以只能永遠以同一面朝向地球。即便到了載人航天時代，由于月球整體的阻攔，背面成了地面通信的禁區(qū)。在過去的60年內(nèi)，人類已經(jīng)發(fā)射了超過百個月球探測器，其中有65個月球著陸器，但除了少數(shù)能勉強看到月球背面，沒有任何一個能在月球背面軟著陸。所以一說到月球背面，我就想起西方國家，對月球背面的各種猜測，外星人基地、月球人家園、二戰(zhàn)戰(zhàn)敗者窩點，這些充滿想象的設定，也為月球背面蒙上了一層神秘的面紗。 按照中國探月工程“繞、落、回”三步走的規(guī)劃，嫦娥一號、二號完成繞月探月，三號四號完成登月探測，五號要完成的是登月后返回，為我國載人登月打下技術(shù)基礎(chǔ)，六號嘛，嘿嘿你懂得...... 而在13年時我國就已通過嫦娥3號，掌握了月面軟著陸的關(guān)鍵技術(shù)，作為嫦娥3號替補的嫦娥4號再登陸一次月球正面意義已然不大，為了讓嫦娥4號發(fā)揮余熱，科研人員另辟蹊徑?jīng)Q定將其派往神秘的月球背面。想要實現(xiàn)月球背面的探測、登陸與研究，就必須把信號傳遞到那里，而月球這個死胖子卻擋住了電磁波，為了讓嫦娥四號和玉兔號月球車順利給地球君打call，就必須有顆通信衛(wèi)星來“牽紅繩”，于是去年5月21日，我國發(fā)射了人類首顆安裝有世界最大口徑衛(wèi)星天線的月球中繼衛(wèi)星“鵲橋”。 萬事俱備只欠東風，不！應該是萬事俱備只欠長征。2018年12月8日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心長征三號運載火箭成功發(fā)射，嫦娥四號探測器踏上了赴約之旅！經(jīng)過26天的“長途跋涉”并數(shù)次調(diào)整軌道，1月3日早晨探測器進入著陸窗口期，開始進行落月著陸。相較于嫦娥三號，嫦娥四號這次的落月難度更大。 首先因為月球沒有大氣層的保護，背面早就被隕石撞擊的滿臉桃花開了。如果說嫦娥三號著陸的月球正面相當于華北平原，地形起伏只有800米，那嫦娥四號著陸的月球背面的艾特肯盆地則相當于馬里亞納海溝，該盆地直徑大約2500公里，從坑底最深處到最高處落差大約16000米，這是太陽系內(nèi)已知的最大、最古老的撞擊坑，收集這個區(qū)域巖石的數(shù)據(jù)可以幫助中國科學家們更好地理解月球和天外物質(zhì)構(gòu)成，具有極高的研究價值。 第二個困難就是，由于降落的過程處于信息完全隔絕的月球背面，所有信息傳輸都需要由中繼星“鵲橋號”中轉(zhuǎn)，加之回傳畫面的延遲，遠程操作已來不及，因此整個落月過程主要由探測器的GNC系統(tǒng)自主判斷和控制，這無疑大大增加了落月任務的風險。所以對地面人員來說，整個過程近乎 “盲降”。這就相當于蒙住飛行員的眼睛，讓時速高達102千米的飛機自己在溝壑縱橫的山谷中逐漸減速并安全著陸。10點26分，克服萬難的“嫦娥四號”成功在月面著陸?！版隙鹚奶枴币渤蔀榱巳祟悮v史上，第一個在月球背面成功實施軟著陸的人類探測器！ 嫦娥四號的月球車“玉兔二號”上裝有全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀，而嫦娥四號本身裝有降落相機、地形地貌相機，并搭載了重慶大學牽頭研制的“月面微型生態(tài)圈”和中山大學研制的大孔徑激光角反射鏡。據(jù)悉，嫦娥四號上的“月面微型生態(tài)圈”是一個由特殊鋁合金制成的圓柱形罐子，這個小罐子里將放置馬鈴薯種子、擬南芥種子、蠶卵、土壤、水、營養(yǎng)液和信息傳輸系統(tǒng)等科研設備?？茖W家將在這個小空間里創(chuàng)造動植物生長環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。另外，馬鈴薯還可作為人類太空生存的主要食物來源。嗯，即使到了星際時代，耕戰(zhàn)立國的優(yōu)良傳統(tǒng)也堅決不能丟！ 當然太空不只有眼前的土豆還有詩與遠方，宇宙那么大咱可不能光顧著吃了，這次嫦娥四號還搭載了中國新研發(fā)的低頻射電頻譜儀。低頻射電頻譜儀將利用月球背面沒有電磁波干擾和天然潔凈的環(huán)境，研究太陽爆發(fā)、著陸區(qū)上空的月球空間環(huán)境，還可以對來自太陽系行星的低頻射電場進行觀測，并‘聆聽’來自宇宙更深處的“聲音”。 此次登月成功的重要意義不僅屬于我們，更屬于全人類。本著開放合作的精神，嫦娥四號還搭載了德國的中子與輻射劑量探測儀以及瑞典的中性原子探測儀。前者能探測著陸區(qū)的輻射劑量，為未來的載人登月航天員的危險度進行前期評估，提供輻射防護依據(jù)。 后者對于解決月表相互作用機制、月表逃逸層的形成和維持機制等關(guān)鍵科學問題有著重要的意義。與嫦娥三號國產(chǎn)電池不同，此次嫦娥四號的核電池由俄羅斯制造，核電池不但可以通過發(fā)出的熱量，給探測器上的設備保溫，而且可以輸出約2w功率的電能，給用于測量月球溫度的“月夜溫度計”在長達半個月的寒冷夜晚持續(xù)工作提供電能。其他大型設備需要更大的電能，核電池不足以支撐，因此只能由太陽能帆板供電。 隨著我國不斷取得進步，我們在探月路上的“小伙伴”越來越多，其中卻不包括探月界的扛把子美國。中國探月工程總工程師吳偉仁最近在面對媒體采訪時，就說出了很多人不曾知曉的內(nèi)幕。從2003年中國探月工程啟動起，美國就故意設置障礙，當年嫦娥二號完成繞月探測后，需要對圖塔蒂斯小行星進行飛躍探測。當時世界上很多小天體的軌道只有美國有，并且原本是向全球公開的。當中國宣布要探測圖塔蒂斯后，美國馬上把相關(guān)的軌道數(shù)據(jù)都關(guān)閉掉。逼迫中國動員國內(nèi)所有天文臺的力量，去尋找圖塔蒂斯，我國最后依靠自身成功進行了探測。 美國本著“你的是我的，我的還是我的”原則。在2013年嫦娥三號發(fā)射后，居然要求我們提供嫦娥三號的飛行軌道和著陸月球相關(guān)的數(shù)據(jù)，理由是怕嫦娥三號的著陸和運行影響美國人在月球軌道的監(jiān)測衛(wèi)星。這次嫦娥四號發(fā)射，美國人再次舔著個臉，向中國索要嫦娥四號的軌道數(shù)據(jù)，要檢測中國落月的情況?！昂呛牵阏f什么？月球背面太遠了--我--聽--不--見！”想要數(shù)據(jù)自己去月球背面問嫦娥吧。告訴你，兔子也是有脾氣噠！ 微信搜索“諸葛兵”或“dianbing18”，關(guān)注公眾號，觀看更多精彩內(nèi)容