全球首次,登陸月球背面!“嫦娥”4號代表中國製造開創歷史

12月8日凌晨02:23

西昌衛星發射中心

全球首次,登陸月球背面!“嫦娥”4號代表中國製造開創歷史


長征”3號乙攜帶“嫦娥”4號騰空而起



如果說5年前的12月2日凌晨1:30的激動源於“嫦娥”3號開創中國探索月球的歷史。


全球首次,登陸月球背面!“嫦娥”4號代表中國製造開創歷史


今天,此刻的激動源於“嫦娥”4號將開創人類的歷史。

從1959年蘇聯的“月球”1號算起,人類探索月球已有近60年的歷史,算起來登陸月球表面的探測器也已經有幾十架了。他們長相、功能和任務都各不相同,如果非要找一個共同點,那就是——所有的探測器都著陸在月球的正面。

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是的,如您所知,我們中國的探測器要去月球背面了!當我前不久採訪“阿波羅”15號指令艙駕駛員阿爾弗萊德·沃爾登,告訴他中國的探測器要著陸月球背面的時候,他是震驚的,反覆確認“要著陸嗎?”

當然,“嫦娥”4號要著陸,且是第一個人造探測器著陸月背。

背面的故事


月球還分正面、背面?

是的!


全球首次,登陸月球背面!“嫦娥”4號代表中國製造開創歷史


上圖為月球背面,這一面,在地球上是永遠看不見的。因為月球的自轉週期恰好等於其公轉地球的週期。


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幾十億年都背對著地球,所以就引起了無限暢想,比如,背面有外星人的基地。還說外星人劫機去了那裡。


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我們認真找找發現,月背的這個坑直徑有93公里,按照照片上比例,飛機翼展得70~80公里長吧?

來,航空知識的粉絲們,大家競猜一下,這是什麼型號的飛機!!

反正就是月球背面,從沒有探測器涉足過,只有十幾個“阿波羅”任務的宇航員在環月軌道親眼見過背面。

是不是真有外星人?沒有實錘呦!

選個平坦的坑跳

也不知是巧合巧合,還是真是巧合,我們“嫦娥”4號——人類歷史上首次登陸月球背面的探測器,著陸地點,選擇了距離上圖“月坑裡的飛機”看上去“不太遠”的一個區域。


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上圖畫黃圈的部分為本次任務的軟著陸區域——月球背面南極–艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地內的馮·卡門(Von Kármán)撞擊坑。

但我們真的不是去看外星人的!

選擇這裡是因為SPA盆地被認為是太陽系內最大、最古老的撞擊坑。

更加因為這裡被認為是未來載人月球探測的候選著陸點之一。

注意關鍵詞,載人登月,我們是認真的。

“嫦娥”4號的首要任務就是“實現人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察”,難度也是極大的。

我們都知道月球表面有3萬多個大大小小的坑,背面尤其多,不但多,坑的崎嶇程度也更復雜,一張圖非常直觀。


全球首次,登陸月球背面!“嫦娥”4號代表中國製造開創歷史


藍色區域相對海拔低,紅色海拔高,可以看到正面平原較多,而背面高原較多。“嫦娥”4號恰恰選擇了藍色平原區域中的一部分。

探月工程總設計師吳偉仁院士比喻,“嫦娥三號相當於在華北平原著陸,嫦娥四號則相當於在崇山峻嶺的雲貴川地區著陸。”

背面信號怎麼傳?


落下去、走起來、傳回來,是我們的目標。但在此起彼伏的隕石坑群裡降落,就好比直升機降落在叢林中,需要精準的軌道控制和調整,這就對通信提出了相當高的要求。

我們都知道,沿直線傳播的電磁波在月球背面就根本無法和地球通信。因為無線電通訊會被月球阻擋,於是,我們想到了用“中繼星”“折射”一下。


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今年5月,為本次登月做準備的“鵲橋”已經發射升空,並在6月進入Halo使命軌道待命。它也成為世界首顆運行在地月L2點Halo軌道的衛星。

Halo軌道是什麼?大致就是在這個軌道上“鵲橋”受地球和月球的引力平衡,只需要極少的燃料就可以維持在這個位於月球背後的軌道上。

全球首次,登陸月球背面!“嫦娥”4號代表中國製造開創歷史


本次任務的一大難點就在於如何利用“鵲橋”中繼星完成“嫦娥”4號著陸器、月球車同地面的通訊。

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說到通訊,其實在月球正面著陸的“前輩”們也曾被這一問題困擾,畢竟地月相距38萬公里。

正如這次嫦娥四號探月是第一次登陸月球背面,承載了太多突破一樣,每個第一次都是人類從好奇到了如指掌的開端。從1961年NASA開啟首次載人登月計劃——“阿波羅計劃”,人類對於月球的真正探索隨之啟動,通用也正是從那時開始第一次參與到探月工作中。

1969年7月20日,安吉星作為世界首款車載信息通訊系統隨阿波羅號首次成功登月,也正是因為這樣第一次的嘗試,成了安吉星領跑車聯行業的起點!

安吉星,OnStar!


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您看到這篇文章的時候,“嫦娥”4號也許正運行在地月轉移軌道上,我們先來看看它的奔月之路。


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大約會在2019年1月初擇機著陸

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我們等你的好消息呦!

本文部分圖片來源於中國航天科技集團及網絡

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