每週科技串講丨回望嫦娥四號月背着陸-新華網
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2023 10/30 11:18:33
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每週科技串講丨回望嫦娥四號月背着陸

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      中國神話傳説中的嫦娥家喻戶曉,嫦娥奔月的故事流傳至今。2004年,中國正式開展月球探測工程,並命名為“嫦娥工程”。自啟動以來,“嫦娥工程”取得了豐碩成果。2019年1月3日10時26分,嫦娥四號探測器自主着陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內,實現人類探測器首次月背軟着陸。

      再創第一

      嫦娥四號探測器成功在月球背面着陸,引起廣泛關注。在嫦娥四號前,人類發射的探測器均是在月球正面着陸。這些探測器之所以全部選擇在面向地球的正面着陸,原因就在於正面着陸難度較小。除了月球背面地形複雜外,在月球背面着陸的一個難點在於受到月球的阻隔,探測器在月球背面無法直接實現與地球的測控通信和數據傳輸。所以嫦娥四號想完成預期任務,就需要先搭建一個中繼傳輸&&。

      2018年5月21日,地月通信中繼衛星“鵲橋”發射升空。6月14日,“鵲橋”成功進入工作軌道。通過“鵲橋”中繼星的“牽線搭橋”,嫦娥四號探測器進行了太陽翼和定向天線展開等多項工作,建立了定向天線高碼速率鏈路,實現了月背和地面穩定通信的“小目標”。

嫦娥四號着陸器地形地貌相機拍攝的玉兔二號

      同嫦娥三號攜帶一輛月球車“玉兔號”一樣,嫦娥四號也攜帶了一輛月球車“玉兔二號”。1月3日22時22分,月球車踏上月球表面。着陸器上的相機拍下了開始月面巡游的“玉兔二號”的照片,並通過“鵲橋”傳回飛行控制中心。着陸器與月球車分離後,各自攜帶的有效載荷陸續開機,開展就位探測和巡視探測活動。

      探秘月背

      通過早期對月球正面的觀測,科學家把明亮的區域稱為“月陸”,較暗的區域稱為“月海”。月球的背面與月球的正面有着非常顯著的差異。正面有31.2%的面積被月海所覆蓋,而在背面這一比例僅為大約2.5%。背面的主體部分是大量起伏不平的撞擊坑,其中就包括嫦娥四號的着陸地點馮·卡門撞擊坑所在的南極—艾特肯盆地——太陽系中第二大撞擊坑。

嫦娥四號着陸器監視相機拍攝的着陸點南側月球背面圖像

      嫦娥四號在月球背面成功着陸,到月球背面開展低頻射電天文觀測,是全世界天文學家夢寐以求的事情,可以填補射電天文領域在低頻觀測段的空白。月球背面具有獨特性質,嫦娥四號着陸地是從未實地探測過的,月球車在月背行走時,還可以獲取綜合地質剖面。

      月球對於人類來説,具有特別的意義。從人類首次載人登月到嫦娥四號月背着陸,雖然時間橫跨半個世紀,但我們認識月球、開發月球的征程也許才剛剛開始。

      文:中國科學技術出版社 鞠強

      把關專家:《南方周末》高級編輯 朱力遠

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