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嫦娥四号在月球背侧“安家”了

本文作者:王刚 2019-01-03 13:23
导语:嫦娥四号传来了世界第一张月背影像图!

“背后”一小步,人类一大步。

2019年1月3日上午10点26分,备受关注的嫦娥四号终于成功着陆月球背面、首次实现月背与地球的中继通信。

这意味着中国的宇宙飞船成为有史以来第一个降落在月球“背侧”的航天器,成为人类太空探索的里程碑。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

为:世界第一张近距离拍摄月背影像图

据悉,落地后,嫦娥4号将探索南极-艾托肯盆地这个巨大的陨石坑,可能得出更多关于月球形成的线索。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

图为:嫦娥四号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

图为:嫦娥四号探测器月球背面软着陆后降落相机拍摄的图像

中国探月工程官方微博称,嫦娥四号任务的工程目标

  • 研制发射月球中继通信卫星,实现国际首次地月拉格朗日L2点的测控及中继通信;

  • 研制发射月球着陆器和巡视器,实现国际首次月球背面软着陆和巡视探测。

嫦娥四号的科学任务

  • 开展月球背面低频射电天文观测与研究;

  • 开展月球背面巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构探测与研究;

  • 试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究。

另外,据中国航天科技集团介绍,此次嫦娥四号执行任务共搭载了4台国际合作载荷,其中:

  • 由荷兰研制的低频射电探测仪和由沙特研制的月球小型光学成像探测仪在此次“鹊桥”中继星任务中搭载;

  • 德国月表中子与辐射剂量探测仪、瑞典中性原子探测仪将搭载在嫦娥四号探测器上。

传奇的 “嫦娥四号”令美国NASA局长发推祝贺

在消息正式公布后不久,美国宇航局(NASA)局长吉姆·布里登斯廷发Twitter,向中国“嫦娥四号”团队表示祝贺。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

布里登斯廷写道:这是人类史上的首次,更是一项“令人印象深刻的成就”!

雷锋网了解到,嫦娥四号任务是世界首次月球背面软着陆和巡视勘察任务。由于受到月球自身的遮挡,着陆在月球背面的探测器无法直接实现与地球的测控通信和数据传输。

“鹊桥”中继星成为架设在嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的“通信站”,搭建地月信息联通的“天桥”。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

中继星“鹊桥”开展通信中继和科学技术试验(模拟图)

在2018年5月21日,我国就发射了“鹊桥”号中继星,给嫦娥四号提前探路,确保嫦娥四号与地球控制中心的通讯不中断。

在低调行事了数月之后,2018年年末-2019年初,嫦娥四号迎来了一系列密集的动作。

  • 12月8日,嫦娥四号载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射;

  • 12月12日,嫦娥四号进入月球轨道;

  • 12月30日,嫦娥四号在环月轨道成功变轨,等待时机着陆。

  • 2019年1月3日,嫦娥四号在月球背面着陆成功。

南极-艾特肯盆地带来的探索难度  

由于月球的自转和公转等原因,我们看到的月球总是相同的样子,大约占比其总面积的59%(月球有偏心率和自转轴倾角)。月球正面的地形很丰富,低洼的地区称为海,高的的地区为高原,分布着各种环形山,地势平坦。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

图为:南极-艾托肯盆地

但其背面却几乎全是坑坑洼洼高山、撞击坑和环形山,地势十分陡峭,难以找到大片的平坦区域用于着陆。这可能是由于其长期背对地球,遭遇着大量的陨石撞击所致。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

图为:南极-艾托肯盆地

这次嫦娥四号登陆的南极-艾托肯盆地,就是这背面的一个直径2500公里的“深坑”。

这个盆地也是月球上最大的撞击坑,深约13公里,它是整个太阳系中已知的撞击坑中最大的之一 (第二大的是火星南半球的希腊平原)。雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,它被公认在月球上最大、最古老、和最深的盆地。

探月工程嫦娥四号任务新闻发言人于国斌说,月球背面也是一片难得的宁静之地,屏蔽了来自地球的无线电信号干扰,在此开展低频射电天文观测可以填补射电天文领域在低频观测段的空白,为研究太阳、行星及太阳系外天体提供可能,也将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。

据了解,2013年“嫦娥三号”在月球正面着陆区的地形起伏仅800米。而此次嫦娥四号着陆的月球背面南极-艾托肯盆地高山峡谷交错,整体地形忽高忽低,着陆区地形起伏达到了6000米。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

这意味着如果说“嫦娥三号”是以一个抛物线的形式着陆,那么“嫦娥四号”就近乎于是垂直着陆。

中国航天科技五院“嫦娥四号”总设计师孙泽洲介绍,这种着陆方式,将先前着陆器在主减速段结束后由斜向前运动的轨迹改为垂直向下定点运动的轨迹,与之相应的是“嫦娥四号”的着陆导航敏感器的性能就必须进一步提升,需要增加着陆导航敏感器的作用距离,使得“嫦娥四号”能够看得更远、飞得更稳、落得更准。

这次月球登陆必将载入历史

嫦娥四号在今天创造的“第一”必将载入人类探索航天的历史。

今年恰逢人类探索月球60周年(人类第一次登上月球是在1969年的7月20日),此前两名美国宇航员阿姆斯特朗与奥尔德林乘坐“阿波罗11号”,成为首次踏上月球的人类。当时在月球上,阿姆斯特朗为同伴奥尔德林拍下了举世惊叹的一张照片。

嫦娥四号在月球背侧“安家”了

雷锋网了解到,此后3年,美国连续6次成功登月。在这之后,人类再也没有登上月球。

而今天,选择去往更加艰难的月球背面,并由中国人完成的人类史航天史上的壮举,将让我们拥有更多造访月球的可能性。

中国国家航天局表示,愿以此为基础,与世界各国航天机构、空间科学研究机构及国外空间科学爱好者,开展合作,共同探寻宇宙奥秘。

后续,嫦娥四号探测器将通过“鹊桥”中继星的中继通信链路,在地面控制下,开展设备工作模式调整等工作,择机实施着陆器与巡视器分离。

造访月球,这是中国人千古以来的梦想;而今天嫦娥四号发射成功,标志着我国向月球与深空探测的征程中又迈出了稳健而关键的一步,填补了月球背面着陆探测的国际空白。

而月球的背面究竟有什么?我们也等待嫦娥四号在宇宙深处给我们带来新的回答。

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