“嫦娥四號”將於12月8日凌晨02:14-02:36分擇機出發遠征月球背面愛肯特盆地，當前距離出發已經不足36小時，作為一個合格的圍觀群眾，我們有必要來重新瞭解下“嫦娥四號”，避免在同事朋友面前丟了小面子哈.....
嫦娥四號組合體外觀
一、“嫦娥四號”的由來
於2004年展開的中國探月工程被命名為“嫦娥工程”，總共分為三個階段，分別為“繞、落、回”三部曲，而繞與落均已完成，而“嫦娥四號”則是執行“落月”任務的“嫦娥三號”的備份星，可能大家對“嫦娥三號”的記憶已經有些模糊，但對於“玉兔”月球車應該是記憶猶新吧，對了，“玉兔”就是搭載在“嫦娥三號”到達月球的！
讓人魂牽夢縈的“玉兔”
儘管“玉兔”月球車的月面巡航並沒有持續多久就故障而不能動彈，但它並沒有停止工作，而是執行了很多不需要行動依然可以操作的任務.....一直到現在，很多FANS依然還記得“玉兔”還在月球上！
作為備份星的“嫦娥四號”並沒有被送到博物館，因為中國探月工程中心賦予了它一個新任務：登陸月球艾肯特盆地執行科考任務......
二、艾肯特盤地在哪裡，為什麼要去艾肯特盤地？
艾肯特盤地位於月球背面，在月球南極附近，它是目前已知太陽系內最大的隕石坑，直徑達2480公里，深達12.8公里，1968年執行繞月任務的阿波羅8號首次發現了它！
艾肯特盆地示意圖
月球的直徑也在3400公里左右，而艾肯特盤地就已經接近2500公里，你可以想象一下它的巨大，而且內部各種撞擊坑套撞擊坑，其深度已經暴露出了月球地幔的物質，也保留了太陽系內最原始最古老的物質，“嫦娥四號”登陸此地的第一個目的就不用多說了！
嫦娥四號任務詳情
而另一個則是月球背面絕佳的電磁環境，由於月面天然的阻隔，這給了背面無比純淨的電磁空間，在這裡射電觀測將有這無與倫比的條件，此次任務中就有低頻射電天文觀測！另外還搭載了與瑞典合作的中性原子分析儀，這是首次在月球表開展能量中性原子觀測任務！
地球與火星之間的軌道上UNICON星座
另外還有月球背面的中繼通訊嘗試，這是未來深空探測中繼網絡的預演版本，因為深空探測中經常受到地球與太陽相對位置的干擾，造成深空測控中斷時間過長！如果任務緊急甚至有可能失控與失敗，將於2025年左右實施的通聯太陽系計劃將會以中繼通訊衛星的經驗為參考！
三、地球與月球背面的“嫦娥四號”如何通訊
地月系中的月球已經被地球潮汐鎖定，因此月球背面的通訊需要通過L2點的“鵲橋”中繼衛星來實現！
“鵲橋”的通訊鏈路
“鵲橋”中繼衛星承擔的通訊鏈路，它需要在著陸器和巡視器以及地球之間建立對月前向鏈路、對月反向鏈路以及對地數傳鏈路等三條生命通道，它被命名為“鵲橋”是名副其實的！
地月系中繼示意圖
四、“鵲橋”中繼通訊衛星
“鵲橋”中繼通訊方式很常見，因為同步軌道的通訊衛星的模式都是這種模式，但此次中繼的是將近44萬公里之間的實時通訊，你難度是可想而知的，因此鵲橋有著所有探測器中最大的拋物面天線，直徑達到了4.2M，其涵蓋了通信、測控和數傳天線三類低頻等範圍，另外還搭載了低頻探測器觀測宇宙早期的低頻射電信號！！
“鵲橋”中繼通訊衛星
五、“嫦娥四號”搭載的月面巡視月球車
“嫦娥三號”搭載的月球車被命名為“玉兔”！那麼“嫦娥四號”的月球車叫什麼名字呢？在8月15向全球公開徵名的嫦娥四號月球車，徵集到了前十大："逐夢、光明、玉兔二號、探索、征途、精靈、無畏、望舒、行者、金兔”，在這些名字中，您覺得哪個比較合適？
嫦娥四號月球車
當然跟“玉兔”比起來，月球背面艾肯特盤地複雜的地形條件以及中繼通信新的需求和科研究目標需求的改變，也作了適應性更改和有效載荷配置調整，特別是“玉兔”遇到故障的位置明顯不會再犯第二次，不過我們馬上就能見分曉了，因為它 將搭載在“嫦娥四號”在週六凌晨2：30分出發遠征月球，我們祝它一切順利！
六、“嫦娥四號”如何奔月
發射“嫦娥四號”的火箭為長征三號乙改進型運載火箭，與“嫦娥三號”發射的火箭差別只是改進型，它們的奔月軌道應該會類似，與之前一號一圈圈繞上去不同，二三四號都是直奔月球的，因此這個時間會比一號短很多！
嫦娥三號發射火箭為中間的長征三號乙
嫦娥三號的落月過程
“嫦娥四號”和三號的任務特性幾乎一致，載荷與結構也基本一致，其落月不會有太多的差異，各位可以參考上圖腦補下四號的落月過程哈.....
七、“嫦娥四號”從哪裡發射？
發射場地是西昌衛星發射中心，發射方向是傾斜地球赤道方向軌道，以獲得部分地球自轉的角動量，這將會節省部分燃料！
長征三號乙發射軌跡
通過中國腹地後經過福建與臺灣省後出海，其實這時候軌道高度已經很高了！比較可惜的是沿海的天氣條件不太好，難以觀測，不過這個高度其實也很難看到了！
在距離本文結束時，時間又過去了一個小時，時間越來越緊迫了，嫦娥四號的工程師們正在緊張的在做發射前的最後準備，從來源比較可靠的消息透露，此次發射據說不會直播.......這對於圍觀群眾來說實在不太爽！但也不錯，至少可以睡個好覺，週六早上起來我們就將聽到成功發射的消息，不過可能還需要耐心等待，因為“嫦娥四號”仍然需要幾天的奔月時間.......
閱讀更多 星辰大海路上的種花家 的文章
