影/人類創舉!中國「嫦娥四號」探測器成功登陸月球「背面」

影/人類創舉!中國「嫦娥四號」探測器成功登陸月球「背面」
▲嫦娥四號終於成功著陸月球背面。(圖/翻攝自雷鋒網)

【原文:《嫦娥四號在月球背側“安家”了》,作者:王剛,智慧機器人網編輯整理】

文、圖/雷鋒網

“背後”一小步,人類一大步。 

2019年1月3日上午10點26分,備受關注的嫦娥四號終於成功著陸月球背面、首次實現月背與地球的中繼通信。 

這意味著中國的太空船成為有史以來第一個降落在月球“背側”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 

▲嫦娥四號傳來了世界第一張月球背面影像圖。(影片/取自YouTube,若遭移除請見諒)

據悉,落地後,嫦娥4號將探索南極-艾托肯盆地這個巨大的隕石坑,可能得出更多關於月球形成的線索。 

圖為:嫦娥四號探測器動力下降過程降落相機拍攝的圖像

 圖為:嫦娥四號探測器月球背面軟著陸後降落相機拍攝的圖像

 

中國探月工程官方微博稱,嫦娥四號任務的工程目標: 

研製發射月球中繼通信衛星,實現國際首次地月拉格朗日L2點的測控及中繼通信; 

研製發射月球著陸器和巡視器,實現國際首次月球背面軟著陸和巡視探測。 

嫦娥四號的科學任務: 

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; 

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。 

另外,據中國航太科技集團介紹,此次嫦娥四號執行任務共搭載了4台國際合作載荷,其中: 

由荷蘭研製的低頻射電探測儀和由沙特研製的月球小型光學成像探測儀在此次“鵲橋”中繼星任務中搭載; 

德國月表中子與輻射劑量探測儀、瑞典中性原子探測儀將搭載在嫦娥四號探測器上。 

傳奇的 “嫦娥四號”令美國NASA局長髮推祝賀

 在消息正式公佈後不久,美國宇航局(NASA)局長吉姆·布裡登斯廷發Twitter,向中國“嫦娥四號”團隊表示祝賀。

布裡登斯廷寫道:這是人類史上的首次,更是一項“令人印象深刻的成就”! 

雷鋒網(公眾號:雷鋒網)瞭解到,嫦娥四號任務是世界首次月球背面軟著陸和巡視勘察任務。由於受到月球自身的遮擋,著陸在月球背面的探測器無法直接實現與地球的測控通信和資料傳輸。

 “鵲橋”中繼星成為架設在嫦娥四號著陸器和巡視器與地球間的“通信站”,搭建地月資訊聯通的“天橋”。

▲中繼星“鵲橋”開展通信中繼和科學技術試驗(模擬圖) 

▲嫦娥四號終於成功著陸月球背面。(影片/取自YouTube,若遭移除請見諒) 

在2018年5月21日,中國就發射了“鵲橋”號中繼星,給嫦娥四號提前探路,確保嫦娥四號與地球控制中心的通訊不中斷。 

在低調行事了數月之後,2018年年末-2019年初,嫦娥四號迎來了一系列密集的動作。 

12月8日,嫦娥四號載長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心發射; 

12月12日,嫦娥四號進入月球軌道; 

12月30日,嫦娥四號在環月軌道成功變軌,等待時機著陸。 

2019年1月3日,嫦娥四號在月球背面著陸成功。 

南極-艾特肯盆地帶來的探索難度  

由於月球的自轉和公轉等原因,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軸傾角)。月球正面的地形很豐富,低窪的地區稱為海,高的的地區為高原,分佈著各種環形山,地勢平坦。  

▲圖為:南極-艾托肯盆地 

但其背面卻幾乎全是坑坑窪窪高山、撞擊坑和環形山,地勢十分陡峭,難以找到大片的平坦區域用於著陸。這可能是由於其長期背對地球,遭遇著大量的隕石撞擊所致。 

▲圖為:南極-艾托肯盆地 

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

這個盆地也是月球上最大的撞擊坑,深約13公里,它是整個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)。雷鋒網瞭解到,它被公認在月球上最大、最古老、和最深的盆地。 

探月工程嫦娥四號任務新聞發言人于國斌說,月球背面也是一片難得的寧靜之地,遮罩了來自地球的無線電信號干擾,在此開展低頻射電天文觀測可以填補射電天文領域在低頻觀測段的空白,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雲演化提供重要資料。 

據瞭解,2013年“嫦娥三號”在月球正面著陸區的地形起伏僅800米。而此次嫦娥四號著陸的月球背面南極-艾托肯盆地高山峽谷交錯,整體地形忽高忽低,著陸區地形起伏達到了6000米。 

這意味著如果說“嫦娥三號”是以一個抛物線的形式著陸,那麼“嫦娥四號”就近乎於是垂直著陸。 

中國航太科技五院“嫦娥四號”總設計師孫澤洲介紹,這種著陸方式,將先前著陸器在主減速段結束後由斜向前運動的軌跡改為垂直向下定點運動的軌跡,與之相應的是“嫦娥四號”的著陸導航敏感器的性能就必須進一步提升,需要增加著陸導航敏感器的作用距離,使得“嫦娥四號”能夠看得更遠、飛得更穩、落得更准。 

這次月球登陸必將載入歷史 

嫦娥四號在今天創造的“第一”必將載入人類探索航太的歷史。 

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),此前兩名美國宇航員阿姆斯壯與奧爾德林乘坐“阿波羅11號”,成為首次踏上月球的人類。當時在月球上,阿姆斯壯為同伴奧爾德林拍下了舉世驚歎的一張照片。 

雷鋒網瞭解到,此後3年,美國連續6次成功登月。在這之後,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,並由中國人完成的人類史航太史上的壯舉,將讓我們擁有更多造訪月球的可能性。 

中國國家航天局表示,願以此為基礎,與世界各國航太機構、空間科學研究機構及國外空間科學愛好者,開展合作,共同探尋宇宙奧秘。 

後續,嫦娥四號探測器將通過“鵲橋”中繼星的中繼通信鏈路,在地面控制下,開展設備工作模式調整等工作,擇機實施著陸器與巡視器分離。 

造訪月球,這是中國人千古以來的夢想;而今天嫦娥四號發射成功,標誌著我國向月球與深空探測的征程中又邁出了穩健而關鍵的一步,填補了月球背面著陸探測的國際空白。 

而月球的背面究竟有什麼?我們也等待嫦娥四號在宇宙深處給我們帶來新的回答。

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