嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面的預(yù)選著陸區(qū)，實現(xiàn)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，開啟了人類月球探測新篇章。

我們?yōu)樯兑皆铝帘趁嫒?未來可能會有哪些發(fā)現(xiàn)呢?麻辣兄妹今天就和大家好好嘮一嘮。

一問：為什么要去月球背面？

為什么我們這次要去月球背面，而不去正面呢?

首先是因為，月球背面太神秘。說白了，誰也沒去過。“小時不識月”，大了也不是很熟。

月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期與月球自轉(zhuǎn)的周期相同，所以月球總有一面背對著地球，人類在地球始終無法看到月球的背面。世界上已經(jīng)發(fā)射了100多個月球探測器，包括65個月球著陸器，但僅有不載人的環(huán)繞月球軌道器和載人的阿波羅號曾看到過月球背面。所以我們?nèi)ピ虑虮趁孳浿懀褪莿?chuàng)造歷史。

其次是因為，月球背面比正面古老多了。

這次嫦娥四號是著陸，是在月球背面的南極—艾特肯盆地。這個盆地是目前發(fā)現(xiàn)的太陽系固體天體中最大最深的盆地，其90%的面積都分布在月球背面，只有一小部分在月球正面。

一般認(rèn)為，這個盆地有可能是當(dāng)時宇宙大爆炸或者后來小天體撞擊形成的，隱含著宇宙最早的一些信息，但這個盆地地體從沒有被近距離巡視探測，這一次有利于我們在科學(xué)上產(chǎn)生新發(fā)現(xiàn)。

并且，月球背面的巖石更加古老，如果能夠獲取更古老的巖石類型等，對我們了解月球的化學(xué)成分演化過程有很大幫助。

此外，月球背面的磁環(huán)境非常干凈，到月球背面開展低頻射電天文觀測，是天文學(xué)家夢寐以求的，可以填補(bǔ)射電天文領(lǐng)域在低頻觀測段的空白。

二問：月亮背面到底有什么？

嫦娥四號傳回的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。不少網(wǎng)友感慨，原來月球背面沒藏著吳剛、兔子和外星人啊，但仔細(xì)凝視這張圖，卻留給人們更多的遐想。

為什么嫦娥四號選擇降落在一個“坑”里?這個坑叫做南極—艾特肯盆地中部的馮·卡門撞擊坑。

原來，如果降落到低緯度地區(qū)，光照條件好、能源獲得充足，但對于熱控是巨大的挑戰(zhàn);如果降落在高緯度地區(qū)，熱控壓力大大減少，但太陽能獲取又受到影響。所以，嫦娥四號在月球背面著陸的緯度也確定在40度—50度的范圍內(nèi)。

而且，探測器與中繼星L2點的通信問題也是考慮因素之一。如果探測器仰角太低，容易受到周圍山地的影響。科學(xué)家就希望探測器能夠高仰角對中繼星通信，這樣一來，經(jīng)度也大致確定了，大的區(qū)域范圍就出現(xiàn)了。同時還要選擇相對大一些、平坦一些的撞擊坑，就確定了艾特肯盆地。

三問：落月“正中靶心”有多難？

咱們這次的落月，可謂是“正中靶心”。這是非常不容易的。

月球正面相當(dāng)于大平原，地勢平坦;但背面到處都是高山和撞擊坑。嫦娥四號只能在有限的相對大的撞擊坑里，尋找相對平坦的位置作為著陸區(qū)，選擇范圍長寬各十幾公里。

科學(xué)家為了這個“正中靶心”做了很多工作。

為了增加著陸的安全性，嫦娥四號探測器會通過接力避障的方式。下降至2公里左右，探測器會做一次光學(xué)的初避障，主要識別大障礙。下降至100米左右，探測器會做一個懸停，利用激光敏感器實現(xiàn)精避障，識別0.2米障礙、坡度等，通過地形的最優(yōu)識別方法找到安全區(qū)域降落。

還有，嫦娥四號的自主能力有很大提升，如果找不到安全區(qū)域，嫦娥四號會選擇相對次優(yōu)的區(qū)域，還可以做水平機(jī)動調(diào)整。

四問：嫦娥四號上天要干啥？

嫦娥四號上天到底忙什么?看看它帶了點什么寶貝上去。

嫦娥四號配置了多臺有效載荷。比如地形地貌相機(jī)、降落相機(jī)、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、測月雷達(dá)、紅外成像光譜儀、中性原子探測儀等等。

低頻射電頻譜儀和探測儀，前文提到了，這是用來探測地球外天體發(fā)出的電磁信號。

月表中子與輻射劑量探測儀，目標(biāo)是測量月球表面粒子基本輻射情況和危害程度。如果航天器在月球上登陸，會受到粒子的損傷和影響。那么載人登月之前，進(jìn)行輻射環(huán)境的測量和輻射風(fēng)險度的評估，能夠為月球的開發(fā)和載人登月做好前期準(zhǔn)備。還有一個附加功能是進(jìn)行水資源的信息獲取。這個載荷具有中子測量的功能，因而能夠推斷行星表面或者內(nèi)部是否含有氫資源。

中性原子探測儀，用于研究太陽風(fēng)和月表相互作用。可以根據(jù)研究結(jié)果和其他行星進(jìn)行類比，以此研究太陽風(fēng)和其他類似星體的相互作用，為后續(xù)科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)。

嫦娥四號還搭載了全景相機(jī)，分辨率與人眼相當(dāng)，與嫦娥三號上搭載的全景相機(jī)是“雙胞胎”，分為黑白和彩色兩種模式。

測月雷達(dá)，測月雷達(dá)的工作原理為向地下發(fā)射微波信號，在碰到不連續(xù)平面時發(fā)生反射，根據(jù)接收的信號可以對巖石、分層、熔巖等目標(biāo)進(jìn)行探測。該載荷安裝在月球車上，可以隨著月球車的軌跡形成月球介質(zhì)剖面，通過數(shù)據(jù)還可以分析月壤厚度、月壤下是否有巖石空洞、月壤下巖石間的分界面、淺層巖石結(jié)構(gòu)等。

紅外成像光譜儀，能看到月面0.1米分辨率的月表礦物特征，同時，還能夠在紅外波段對目標(biāo)的光譜成分進(jìn)行有效探測。

探月的價值絕不僅僅是科研價值那么簡單。比如，它就能帶來顯著的民用效應(yīng)，帶動多個領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)材料、計算機(jī)、通訊等一大批高科技行業(yè)發(fā)展。通過一系列高科技專利轉(zhuǎn)為民用，能夠切實造福普通人的生活。

從嫦娥一號拍攝的全月球影像圖，到嫦娥二號首次實現(xiàn)我國對小行星的飛越探測，再到嫦娥三號成功實現(xiàn)落月夢想、嫦娥四號實現(xiàn)月球背面軟著陸……探月工程自2004年啟動以來取得一個又一個突破，對我國月球及深空探測乃至航天事業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

據(jù)了解，未來探月工程三期，還將實施兩次采樣返回任務(wù)，分別命名為嫦娥五號和嫦娥六號任務(wù)，將首次采用無人月球軌道交會對接方式實現(xiàn)月面自主采樣返回。(人民日報中央廚房·麻辣財經(jīng)工作室)

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