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能给月亮“捶捶背”,嫦娥四号有多牛

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-04  浏览次数:11355
核心提示:2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯・卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。


2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。11时40分,嫦娥四号着陆器获取了月背影像图并传回地面。这是人类探测器在月球背面拍摄的第一张图片。

这是人类第一次揭开古老月背的神秘面纱。它对中国探月乃至整个人类探月,到底有多大意义?五大看点,为你全方位解读。

消息 首张月球背面图来了,古老月背神秘面纱被揭开

1月3日,北京航天飞行控制中心大厅内,随着现场工作人员一声令下,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。

落月后,通过“鹊桥”中继星的“牵线搭桥”,嫦娥四号探测器进行了太阳翼和定向天线展开等多项工作,建立了定向天线高码速率链路,实现了月背和地面稳定通信的“小目标”。11时40分,嫦娥四号着陆器获取了月背影像图并传回地面。此外,月球车全球征名活动结果也于昨天揭晓:“玉兔二号”最终胜出,正式成为嫦娥四号任务月球车的名字。

看点

1 着陆月球背后,因为它更难

通过亿万年的努力,巨大的地球实现了对月球的潮汐锁定,使它围绕地球一圈的公转周期完全等于自身转动。从地球上就只能看到当初它被固定朝向地球的一面。此前,所有的阿波罗载人任务甚至苏联和美国的其他无人着陆月球任务都集中在月球正面,之所以一直探测正面、在正面着陆,一个重要原因就是背面着陆的难度大大难于正面。

苏美太空竞赛的走向逐渐变成“耗资不菲但收获有限”,二者先后放弃了月球探测。也给人类的月球探测留下了一个大挑战:谁能成功着陆月球背面?我们因为难,就不去了吗?嫦娥四号做出了回答:“我选择着陆月球背后,不是因为它简单,而是因为它更难。”

2 月背探测会给科研界带来啥

a. 月球背面几乎全是环形山/陨石坑(97.5%),比正面多得多(69%),形成原因和目前的情况只有理论解释,缺乏实地验证。

b. 月球背面南极-艾特肯盆地,是太阳系第二大超级陨石坑,早在1998年,NASA的月球勘探者号就发现这里存在水冰,而且更接近月球最原始的情况。

c. 嫦娥四号实际着陆地点位于该区域中部的冯·卡门环形山,它以钱学森恩师的名字命名。这里经过了强烈碰撞,极可能曾经被熔岩淹没,各类物质含量丰富,或许留有月幔最原始的成分,保留了月球最深层的秘密。

d. 月球背面有天然的“屏蔽”,没有任何来自地球的辐射干扰,这意味着它有着无比完美的安静环境做天文观测。

以上,基本意味着第一个实现月球背面着陆的探测器将会收获众多独特的科研成果,对世界航天和天文界都将是巨大的贡献。

3 背面信号被月球挡住了,该咋办

既然月球挡住了背面信号,就要布置一颗信号中继卫星,为着陆器做准备和全程信号支持。从上个世纪60年代开始,NASA就一直在提设想、论证,但从未实践过。早在今年5月份,中国就成功部署了“鹊桥”中继卫星,在月球背后6.5万公里之外的地月拉格朗日L2点附近Halo轨道上运行。这是人类历史上首个月球信号中继卫星,架起了地球和月球背后的“鹊桥”,它将全程见证嫦娥四号的探测过程,也将负责嫦娥四号的全程通信。

4 着陆区域到底有多复杂

月球背面陨石坑密布,尤其是南极-艾特肯盆地的地形和高程图异常复杂,对各种配合着陆传感器的系统要求很高。尤其是高度方面的变化速度超过了以往任何一次着陆,最大落差高达16.1千米。冯·卡门环形山属于其中一块核心区域,对嫦娥四号而言,相当于翻越崇山峻岭来找它。

如果把此前探测器在月球正面的着陆情形描述为小船轻轻划过湖面,嫦娥四号在月球背面的着陆就好比在风暴洋中冲浪,难度不可同日而语。

5 中国航天迈出突破性一步

嫦娥探月工程作为中国最具标志性的大型科学研究项目之一,在扩大中国航天国际影响力,甚至直接促进国际合作方面的意义对我国而言是无可取代的,而嫦娥四号任务更是为中国航天迈出了突破性的一步。

在科学方面,低射频电探测仪是与荷兰合作,月表中子与辐射剂量探测仪是与德国合作。在任务成功后,嫦娥四号收集来的一手科研数据将会对外全部公开,欢迎全世界科学家共同研究。一言以蔽之:嫦娥工程是近些年中国航天在国际上最大的一张名片,造成广泛影响的同时,也在行业内外得到了很多关注,是我国航天对外开放吸引合作的最佳平台。

因而,眼前的嫦娥四号,不仅是中国的,更是全世界的。它的科学和工程意义,对整个人类而言都是重大突破。

(综合新华社、央广、中科院“科学大院”公众号)

时间轴

中国探月之路

●2007年,嫦娥一号发射,它圆满完成了第一期“绕月”使命。

●2010年,嫦娥二号发射,主要任务是获得更清晰更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据。

●2013年12月,嫦娥三号发射。12月15日,“玉兔号”月球车与嫦娥三号着陆器分离,踏上月面。12月15日,着陆器与月球车互相拍照,我国成为世界第三个掌握落月探测技术的国家。

●2018年12月8日,嫦娥四号探测器由长征三号乙运载火箭成功发射,2019年1月3日上午10时26分成功着陆在月球背面。

编辑:河南商报 韩坦道
来源:河南商报

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