嫦娥四号在月球背面怎么发电?没有光线怎么拍照?

有理才喷


月球的背面并不代表就是黑夜,月球28天自转一周,所以月球上昼夜交替一次基本上要一个月,即月球背面有28天是晚上,28天是白天。所以嫦娥四号主要依靠月球背面的太阳光进行发电,而在晚上的时候则依靠同位素温差发电与热电综合利用技术来维持嫦娥四号的基本运行。



嫦娥四号自2018年12月8号凌晨2点23分发射升空,大概要经过十几天飞行姿态调整才能够顺利和月球交汇称为月球的卫星。而此时嫦娥四号还不能够立马着陆,因为月球背面还是晚上。所以说嫦娥四号和月球交汇后,还需要再绕月飞行十几天等待月球背面是白天的时候,才能够开始着陆。着陆后由于是白天,所以嫦娥四号会立刻展开太阳能电池板进行光电转化供能。而白天进行照片拍摄,也是最好的时候。



等到了晚上,由于昼夜温差过大,无法利用太阳光进行发电,嫦娥四号会停止一些活动,只保留部分活动,并同时利用同位素温差发电和热电综合利用技术发电供能。而且,这个时候嫦娥四号会启动携带的红外成像光谱仪进行成像,这种仪器在晚上也可以进行照片拍摄的。

所以说,即便是晚上,嫦娥四号也是可以继续工作的。


科学探秘频道


这个问题好玩,而且一定代表性。

其实,月球也在自转,上面的任何区域都能得到阳光普照,所以嫦娥四号探测器有太阳能电池板,提供电力供应。另外,月球的背面和黑暗是两码事。

古人就发现,我们在地球上看到的月球,似乎一直不变,都是同一张脸,所以在地球上都看到的月球一侧被称为正面,而月球的背面在地球上是永远也看不到,这是由于月球绕地球公转的周期和月球自身自转的周期相同而导致的现象,在天文学当中把这种由于重力梯度使天体永远以同一面对着另一个天体的现象称为“潮汐锁定”,被锁定的一个半球会固定不变的朝向伙伴,这种现象在宇宙中普遍存在。

总结一下,月球和地球一样,也在自转,而且是同步自转,尽管在地球上只能看到月球的一侧,但月球的每个区域都能被阳光照射到,这和地球上一样,黑夜和白昼会更替。



震长


事实上,这个问题有两点需要注意。

一:月球背面并不是完全黑暗

二:核动力电池和太阳能发电交替使用

月球背面永远背对地球,但背面也有白天。不是说人类看不见月球背面,它就是黑暗的,这不是掩耳盗铃吗?

月球自转一周也是公转一周。其白天14天,夜晚14天。所以月球背面也有一半的时间处于白天。这时候完全可以依靠太阳能板。当然嫦娥四号的光伏板都是顶级的,极具高效性!



于此同时,探测器必须携带核动力电池。嫦娥四号的核动力电池依靠是钚238同位素产生的放射性能量实现的。

当然,嫦娥三号也携带核动力电池了,当时嫦娥三号的核动力电池输出功率不行,只是用来在夜晚维持“体温”。所以一到晚上,嫦娥三号就基本睡大觉了。

而嫦娥四号携带的核电池可以发热,因为月面夜晚温度甚至可以低至零下180℃,如果探测器不保温,其中的一部分零部件就有可能冻坏了。于此同时,嫦娥四号的核动力电池在夜晚不仅可以给探测器保温,还得完成对月面夜晚的温度探测任务。这就要求嫦娥四号的核动力电池比三号的输出功率要大的多。



这次嫦娥四号携带的238钚同位素温差发电机可以输出至少2.5 W的电功率。不仅可以保温,额外的能量还能提供给探测器动力完成夜间探测任务。

当然,到了白天,基本就靠太阳能板了,毕竟白天月面温度可以高达120多摄氏度,不需要保温了,还有太阳光可供使用。
但是核动力电池也随时待命。毕竟月面探测任务很复杂,如果遇见坎坎坷坷,必须要用核动力电池提供更多的能量摆脱险境。


科学认识论


嫦娥四号将会在二十几天后降落月球背面,它在月球背面可以照常利用太阳能进行发电,因为着陆那天刚好是月球背面的上午。因此,嫦娥四号着陆后也能在月球背面上通过可见光波段进行拍照。

月球背面不是黑暗的,就像月球正面一样,月球背面也能够被太阳光照射到,因为月球本身会在自转。月球背面只是相对于地球来说,因为月球相对于地球是潮汐锁定,但相对于太阳并没有。月球绕地球公转一周的同时,自身也会完成一圈自转,时间都是27.32天,这就使得月球背面不能被地球上的我们观测到。

然而,相对于太阳来说,月球没有被潮汐锁定。在月球自转一圈的时间里,月球相对于太阳只在空间中运动一小段距离,所以随着月球自转,整个月球都会被太阳照射到。只是因为月球自转同时相对于太阳运动,就会导致月球的同一经度对准太阳的时间间隔要比自转周期长了两天,达到29.53天,这是月球的昼夜交替周期,又称月球的太阳日。

在农历新月时,月球背面会正对着太阳,整个月球背面都会被照亮。与此同时,月球正面背对着太阳,所以我们在地球上就看不到月球,因为太阳光没被月球反射到地球上。上图就是月球探测器在可见光波段拍摄到的月球背面。

嫦娥四号的任务进度已经考虑到月球缓慢自转的影响,所以它会在二十几天后登陆月球背面,因为那时正值月球背面的上午。这样,嫦娥四号登陆月球背面之后,就能利用太阳能发电,也能进行拍照。


火星一号


答:月球背面也是有白天和黑夜之分的,嫦娥四号即将在月球背面登陆,白天使用太阳能提供电力,夜间使用同位素温差电池(核电池)提供电力,其中核电池可提供30年的电力供应。


首先纠正大家的一个误解,部分人会觉得月球背面永远是黑暗——这其实是不对的!

月球自身存在自转,而且自转周期和公转周期相等,在月球上也是有白天和黑夜的,考虑地球公转影响,月球的一个昼夜就是农历中的一个月(平均29.5天),所以月球上的一个白昼或者一个夜晚就是14.75天。

嫦娥四号和之前发射的嫦娥三号一样,均采用太阳能供电与同位素温差发电两种能源供应方式;其中太阳能只有在白昼能使用,核电池在夜间提供电力,而夜间拍照可以使用闪光灯。


同位素温差电池,是利用某些放射性同位素(比如:锶-90,钋-210,钚-238等等),它们在衰变时会释放大量热量,并在装置内产生温差,然后利用特殊材料产生温差电动势,从而把热能转化为电能。

在月球表面,白天温差达150℃,夜间会降至-170℃,于是同位素温差发电机除了提供电力外,在夜间还能作为热源给设备供暖;同位素温差发电本质上就是核能电池,能为设备提供30年的电力供应。


好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


题主怕是对月球“背面”的概念有误解,月球的背面指的并不是黑暗面,而是人类在地球上永远看不见的一面。月球背面也是有白天和黑夜的,由于地球的潮汐力月球的自转和公转同步,导致只有一个面对着地球,这种现象被称为潮汐锁定(同步自转)

月球是有自转的,那就说明月球也是有白天和黑夜的,阳光也和普照月球的每个角落。所以嫦娥四号在月球背面白天可以接收太阳能,晚上可以应用自身携带的同位素温差电池供能。嫦娥四号探测器已经发射成功,但是还需要大约27天才能在月球背面着落。在这个时间内除了赶路,绕地、月旋转调整外,更多的是等待月球背面白天的到来。从下边嫦娥四号月球车可以看出来,它是有太阳能板的。

嫦娥四号探测器着落月球背面的时间被选定为月球上白天的“上午”,但是月球的昼夜交替一个周期大约是三十天,也就是说白天和黑夜大体上都是半个月。所以说不用考虑发电的问题,同时半个月的时间还是够拍照的。


以上就是我的简单回答,这里是科学黑洞,欢迎你们的关注与点评。图片来源网络侵删。


科学黑洞


嫦娥四号作为世界第一个首次登陆月球背面的探测器,不仅是我国的骄傲,而且相信有关嫦娥四号的许多东西也是大家关注的,比如它如何工作,工作寿命多长等等……

就像题中说的,背面没有光线如何利用太阳能发电,如何拍照?我可以这样说,没有阳光自然太阳能电池板也就用不上,但是事实上,这里存在一个误区,就是月球背面不等于月球暗面。月球的背面和月球正面的光照时间就平均而言,二者是相同的。

月球因为地球的潮汐锁定,永远是一面对着地球,但不能因为这样就说它没自转,仔细想来,没有自转我们反而能看到它的背面。它的自转和公转几乎同步。而当我们夜晚抬头看天时,总会觉得反射太阳光的月亮只有对着我们这一面是亮的,背面是不亮的,久而久之把月球暗面和背面混为一谈了



所谓月球暗面,是指在特定时间不能被太阳照亮的月球半面。地球正面在有时候也是属于暗面。满月时,月球背面等同于暗面,而在新月(月全食)时,月球正面又反过来是月球暗面。其它时间正对我们这一面和背对我们这一面其实都有部分区域能够得到光照,部分地区都是暗的,只不过随公转时间推移和位置的变化,正面和背面光照面比例不断变化罢了。


所以月球背面和月球正面光照都差不多,13天半为一个交替周期。(公转自转时间大约为27天左右)。

嫦娥四号和其它月球车一样也是采用蓄电池加太阳能双动力源的,根据有光照和无光照的不同来变化使用。所以太阳能电池板和正面工作几乎没什么两样,唯一有点区别的是背面因为月球遮挡对信号有影响。不过也只是暂时的。

至于说的拍照问题,前面不是说了吗,是有光线的,再者,就算真的要在一片漆黑的地方拍我估计也没什么问题,拍小范围的现在手机都可以了,还别提这种集中了一个国家科技精华的高精尖设备。


豆丁科学


日蚀就可以说明了月亮背面也是可以晒太阳的




gg123874502


首先要弄清一个问题,月球在围绕地球公转时,它也在自转,只是它自转的周期与公转的周期相等(称为潮汐锁定):27.32天

因而,人们在地球上始终只看到了月球的一面,另一面看不到而已。

月球和地球一样,能被阳光全部照亮,只是时间不同,并不是另一面没有阳光。

所以嫦娥四号的太阳能帆板照样能接受阳光而产生电能,可见光相机照样对月面月貌进行摄影拍照。


江山64466859


首先更正一点,光电池用的是太阳光发电,不是用的目光发电!你看不到它不代表它晒不到太阳。月背比月正面光照时间并不短,而且不会发生月食现向。只要通讯才是个大问题,所以才先期发射了一个中继星。因该是在地月的格拉朗日点上。只要能联系上它就不会有太大的问题。


分享到:


相關文章: