3983金沙官网:人类第一,将挑战世界首次月球背

作者:3983金沙官网

2018年12月8日,我国嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心发射,踏上茫茫奔月之路。 “嫦娥奔月”是中华民族流传千年的神话。按照“绕、落、回”三步走战略目标,我国探月工程逐步展开,神话故事正逐步演变为现实的航天探索。 自2007年以来,我国已先后发射嫦娥一号、嫦娥二号卫星和嫦娥三号探测器,实现了航天器绕月飞行、月面软着陆等目标。 此次奔月的嫦娥“四姑娘”又有什么独特之处?让我们为您揭开她的神秘面纱。

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摘要: 北京时间12月8日凌晨02:14-02:36,也就是美东时间7日下午,中国将在西昌卫星发射中心利用长征三号乙改进型运载火箭发射嫦娥四号的着陆器和巡视器(月球车),搭载荷兰、德国、瑞典、沙特阿拉伯等国的科学载荷,对月球背面南极艾特肯盆地开展着陆巡视探测,实 ...央视网12月7日消息,嫦娥四号月球探测器发射在即,将实现人类探测器首次月球背面软着陆。作为中国深空探测的主干力量,西安卫星测控中心下属各测控站正在为嫦娥四号任务精心准备。上午9点钟,位于西北边陲的西安卫星测控中心喀什测控站机房内,科技人员正在为嫦娥四号任务进行最后的调试演练。西安卫星测控中心喀什测控站助理工程师 张卓:前期,我们通过对任务文件的学习,梳理了任务过程中的重点难点,多次进行了任务全流程以及应急预案演练,并针对冬季天气寒冷、风沙频繁的恶劣天气,定时检查天线设备,保证具备随时都可以执行任务的能力。据了解,喀什测控站是我国深空探测网的主要组成部分。这次任务中,该站通过前期发射的“鹊桥”中继星,绕过月球正面,控制嫦娥四号精准降落在月球背面指定位置,并开展巡视勘察。西安卫星测控中心喀什测控站工程师 张雷:月球背面一直是与地面通信和测控的禁区。这一次,我们将通过“鹊桥”搭起地面与月球背面通信的桥梁,确保 “嫦娥”不会失联,这样的尝试极具创新性,在全世界尚属首次,毫无经验可以借鉴,对我们来说挑战巨大,意义重大。任务中,坐落于祖国东极的西安卫星测控中心佳木斯测控站,负责控制“嫦娥四号”飞行途中的轨道修正、近月制动等重要动作,同时还要对着巡组合体在月球背面软着陆前的最后姿态进行调整,确保落月成功。西安卫星测控中心佳木斯深空站工程师 岳世磊:在落月过程中,仅动力下降段的短短720秒内,就要经历7个阶段的连续姿态调整,分秒必争,不容有失。为了确保任务圆满完成,我们始终一丝不苟,不放过一个疑点、不留一丝隐患,高标准完成了前期准备,静候“嫦娥”进驻“月宫”。西安卫星测控中心佳木斯测控站配备有全亚洲口径最大、接收灵敏度最高、连续波发射功率最强、作用距离最远的深空探测天线,其深空探测的作用距离可达4亿公里。西安卫星测控中心佳木斯深空站助理工程师 蔡博宇:2014年初,玉兔号月球车控制机构出现故障,我们顶住压力、攻坚克难,最终成功“唤醒”玉兔。经过前期的准备,我们已经具备了向月球背面实施测控通信的能力,将继续肩扛中国深空探测的大旗,在广袤深空书写更多中国奇迹。(央视记者 吕炳宏 吕龙 田帅 吴浩 洛成)

摘要: 科技日报12月10日消息,国防科工局、国家航天局消息,12月8日2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。12月8日2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。 新华社 图科技日报12月10日消息,国防科工局、国家航天局消息,12月8日2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号将经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信。记者从该探测器抓总研制单位中国航天科技集团五院了解到,嫦娥四号与嫦娥三号是一对“双胞胎”,当“三姐”圆满完成任务后,原本作为替补的“四妹”被赋予了新的担当,将成为在月球背面软着陆和巡视勘察的先锋。为了应对全新任务带来的新问题、新挑战,五院科研团队对嫦娥四号进行了精心设计与研制改进。因此,“四妹”虽然与“三姐”外貌一样,其实已经脱胎换骨。归结起来,主要有几大方面不同。科学目标不同2013年实施的嫦娥三号任务,以“测月、巡天、观地”为科学目标,即开展月球形貌与地质构造调查、开展月表物质成分和可利用资源调查、进行月球内部结构研究,以及日—地—月空间环境探测与月基天文观测。而嫦娥四号任务的科学目标都将在月球背面完成,包括实现月基低频射电天文观测,月球背面巡视区形貌、矿物组份探测,月球背面巡视区浅层结构探测等。“因为过去没有别的探测器在月球背面降落过,所以不论是探地形还是探月壤成分,都将是人类首次获得一手数据。”该探测器项目执行总监张熇说。工程目标不同通过实施重大航天实践推动工程的进步,是中国航天跨越发展的重要途径和经验,月球探测工程更是如此。嫦娥三号任务的工程目标有3个:突破月面软着陆、月面巡视勘察;研制月面软着陆探测器和巡视探测器,建立地面深空站;建立月球探测航天工程基本体系,形成重大项目实施的科学有效的工程方法。习近平总书记曾评价:“嫦娥三号任务圆满成功,为中国航天事业发展树立了新的里程碑,在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度。”站在这样的起点上,嫦娥四号将向着更高的目标攀登。其任务工程目标锁定在两个“国际首次”:首次实现月球背面软着陆和巡视勘察;首次实现地月L2点中继星对地对月的测控、数传中继。着陆环境不同嫦娥三号着陆区是月球正面的虹湾地区。那里布满了月海玄武岩,地势较为开阔、平坦。作为大型撞击坑、月海、高地的交汇地区,那里既便于选择科学勘察目标,也有利于与地球通信联系。而嫦娥四号的首选着陆地点,是位于月球背面南极艾特肯盆地中部的冯·卡门撞击坑。探测器系统项目产品保证经理吴学英说,该着陆区面积比虹湾地区小了许多,但是月球背面山峰林立、大坑套小坑,很难找出更大、更平坦的地方供嫦娥四号安身。要在这样的环境条件下平安降落,嫦娥四号需要有比嫦娥三号更高的着陆精度,并要采取几乎垂直的降落方式。通信方式不同无论探测器飞多远,都需要测控通信系统作为联络的纽带。深空探测任务周期长、通信时延大、链路带宽有限、信号衰减明显,测控通信难度很大,对星上设备、地面设备都有很高要求。而落在月球背面的嫦娥四号,通信信号完全被月球遮挡,与地面通信更是难上加难。既然无法像嫦娥三号那样直接和地面联系,“飞鸽传书”的任务只能落到中继卫星身上。今年5月21日,中国成功发射“鹊桥”中继卫星,并架设在地月拉格朗日2点。通过它实现通信信号“接力”,嫦娥四号才能够跟家乡的亲人联络。有效载荷不同嫦娥四号与嫦娥三号有一样的“身形”和“骨架”,携带的装备却不一样。嫦娥三号有效载荷大致可以分为三类:第一类用来观察月球,包括全景相机、地形地貌相机、测月雷达等;第二类用来观测宇宙,主要由月基光学望远镜承担;第三类用来观察地球周围的等离子层。三种载荷各有所长,也能相互配合。而月球背面可以屏蔽地球无线电干扰,对许多科学研究项目来说具有天然优势。根据着陆区域和科学目标的变化,科研团队为嫦娥四号配备了8台有效载荷。其中,着陆器携带了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪等,巡视器装有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等。值得一提的是,此次任务还搭载了“国际范儿”装备,分别与荷兰、德国、瑞典、沙特开展科学载荷方面的国际合作。除了上述区别,科研团队还在轨道设计、动力下降策略、休眠唤醒策略等方面进行了系统设计,突破一系列关键技术,并制定了符合任务特征的故障预案,以全力保障嫦娥四号顺利完成这次非凡之旅。

在经过26天的“长途跋涉”并“养精蓄锐”之后,1月3日上午10点26分,低调得似乎都有些淡出公众视野的嫦娥四号月球探测器厚积薄发,完成了人类史航天史上的一项壮举——成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑。至此,这项略显“隐忍不发”色彩的“月球远征计划”终于度过了最困难和最惊险的时刻。

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人类第一次!1月3日,中国研制的嫦娥四号探测器成功降落在月球背面,实现了人类历史上与月球背面的第一次“亲密接触”。据《环球时报》记者了解,之所以月球背面如此人迹罕至,就在于这里的特殊环境让探测器登陆难度极大增加。相比于六年前嫦娥三号的那次月球正面着陆,嫦娥四号这次堪称“盲降”。

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嫦娥四号是谁—— 虽是备份,但与嫦娥三号并不雷同 严格来讲,嫦娥四号最初只是嫦娥三号的“替补”。 2013年,嫦娥三号成功实现在月球表面软着陆,任务取得了圆满成功。那么,还没登场的“替补队员”怎么办呢?科学家们论证研究之后,赋予了它一项新的任务——实现世界首次在月球背面软着陆。 与嫦娥三号在月球正面的虹湾地区软着陆相比,在月球背面着陆面临不少新的挑战,肩负新使命的嫦娥四号相比嫦娥三号,也因此迎来了不少升级改造。 首先,针对嫦娥三号在执行任务中暴露的一些问题,科学家们自然要为嫦娥四号及时打好“补丁”。2014年,嫦娥三号“玉兔”月球车在进入第二个月夜之前出现了故障。为此,嫦娥四号月球车就专门进行了多处改进。 特别是月球车的电缆钩挂系统,在月球上温差达300摄氏度的情况下,裸露在外的电缆极易出现故障,嫦娥四号月球车进行了电缆最小化裸露改进,提升了月球车整体可靠性。改造后的嫦娥四号月球车总重量只有140千克,是目前世界上重量最小的月球车。 其次,针对月球背面软着陆的任务特殊性,嫦娥四号也有很多的改变—— 比如,与月球正面较为平坦的地势相比,月球背面地形更复杂、陨石坑更多、地势更陡峭。落月时,嫦娥四号需要更加敏捷的“身形”,科研人员就对它下降过程中的控制策略进行了调整。 嫦娥四号着陆导航敏感器的性能也有进一步提升。通过增加着陆导航敏感器的作用距离,嫦娥四号可以看得更远、飞得更稳、落得更准。 此外,为提高此次嫦娥奔月任务的安全性、可靠性。科研人员们还提升了着陆器和巡视器的“自主能力”,给予嫦娥四号一颗更聪明的“大脑”。 嫦娥四号的“自主能力”体现在落月后系统工作状态自主建立、月球车唤醒之后状态自主设置等方面。探测器本身“自主能力”提高后,短时间的通信中断不会对任务产生影响。

难在哪里?

与六年前那次牵动亿万人神经的“嫦娥三号”月球正面软着陆任务相比,今天成功着陆在月球背面的“嫦娥四号”既“默默无闻”,同时也要“孤勇”许多。六年前的“嫦娥三号”探测器是在先前“嫦娥二号”探月卫星所获取的超高分辨率图像的引导下迈出了中国人在月球上的第一步,而今日的“嫦娥四号”则是在没有精确地形成像做参考的情况下踏出了全人类的在月球背面的第一步。

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3日10时15分,科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,7500N变推力发动机开机,逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。在6-8公里处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球;在距月面100米处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。约690秒后,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。落月过程中,降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。

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嫦娥四号要去哪儿—— 首落月背,一路考验前所未有 对于人类航天探测来说,月球背面至今仍是一块“处女地”。 古往今来,人们在地球上永远只能看到月球的正面。未知的月球背面引起了人们的无穷想象。有人说月球背面是外星人的基地,有人说月球背面有金字塔、有巨石阵…… 月球背面到底有什么? 月球背面有与正面截然迥异的地形地貌。从成分上看,月球正面的月海玄武岩覆盖面积约占正面的60%,而背面几乎都是高地斜长岩;从形貌构造上看,背面撞击坑的密度明显大于正面;从年龄上看,背面更古老。 月球背面分布着整个太阳系固体天体中最大最深的盆地——艾特肯盆地。这个盆地正是此次嫦娥四号的目的地。盆地直径约2500公里,深约12公里,其90%的面积都分布在月球背面,只有一小部分在月球正面。探索艾特肯盆地,有助于解开月球演变之谜,是各国科学家早已有之的设想。 由于月球正面的遮挡,月球背面还有各国天文学家梦寐以求的干净电磁环境。在这里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。 欧空局很多年前就专门策划了一个项目,就是在月球背面开展低频射电探测,最后由于种种原因未能实现,嫦娥四号携带的低频射电探测仪,有望实现这一目标。 然而,要实现航天器在月球背面软着陆,并不容易。 在过去的半个多世纪里,人类发射了100多个月球探测器,其中有65个月球着陆器,至今没有任何一个月球探测器能够实现在月球背面着陆。 地月之间通信是探索月球背面的首要难题。由于月球整体的遮挡,月球背面与地面无法建立直接、实时的通信。对于航天测控来说,这里是测控的禁区。 我国科研工作者们为破解这一难题给出了独特的中国方案。 今年5月21日,我国在西昌卫星发射中心发射了“鹊桥”中继卫星。“鹊桥”工作在距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的使命轨道上,在这个安静了几十亿年的地方接通“WiFi路由器”,在地面和月球背面之间架起了信息“天桥”。 不过,使用中继卫星解决地月通信问题的同时,也有新的问题需要解决。 在嫦娥四号探测器着陆过程中,地面之间要通过“鹊桥”同时实施对着陆器、巡视器以及“鹊桥”本身的测控与通信。北京飞控中心总调度刘冰将其形容为“一条道路上同时跑三辆车”,如何在每辆“车”最需要的时候把“道路资源”合理调配给它,需要非常精准的管理。 更大的风险在于着陆区的地形。由于月球背面撞击坑较多,地形崎岖,嫦娥四号的着陆区域大小只相当于嫦娥三号的二十分之一。 这次着陆的难度和风险都是前所未有的。这将是一次定时定点的着陆,着陆点是否有山脉遮挡阳光、阻碍通信,着陆的时机选取是否恰当……很多因素都可能影响嫦娥四号落月成败。 3983金沙官网:人类第一,将挑战世界首次月球背面软着陆。嫦娥四号要干啥—— 开放合作,开展多项科学探索 冒着重重风险,奔赴月球背面,嫦娥四号自然要有一番大的科学探索作为,才不负这一路上历经的艰难险阻。 据了解,此次探月,结合着陆区域和科学目标的特点,嫦娥四号将把9台科学载荷带到月球背面深约12公里的艾特肯盆地。这些载荷中很多都是开放合作的结果。 值得一提的是,在广泛向社会开展科普征集的基础上,嫦娥四号搭载了一项由重庆大学牵头研制的科普载荷——“月面微型生态圈”。 这是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,总重量不到3公斤。小“罐子”里将放置马铃薯种子、拟南芥种子、果蝇、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。 科学家将在这个小空间里创造动植物生长环境,实现生态循环,并向大众直播。 除了在国内开放合作,嫦娥四号任务也开展了探月工程实施以来的首次国际合作。3台“中外混血”的科学载荷将一同踏入月球背面,展开科学探索。 这3台国际合作科学载荷按照技术指标先进性、科学目标创新性等原则,面向全球征集产生,集中体现了各国在相关领域的技术优势—— 荷兰研制的低频射电探测仪,可以聆听低频的宇宙之声,探寻宇宙大爆炸后几亿年时间里的蛛丝马迹。 德国研制的月表中子与辐射剂量探测仪,可测量能量中性粒子辐射和着陆器附近月壤中的相关物质含量,有助于估算月球上的氦-3、水等资源储量。 瑞典研制的中性原子探测仪,可以用于测量太阳风粒子在月表的作用情况。 回顾中国探月工程发展,开放合作的理念其实一直贯穿“嫦娥奔月”之路—— 探月之初,嫦娥一号获得的全月球影像图、嫦娥二号获取的7米分辨率全月球影像图数据,都面向国际开放,供全球的科学家使用; 2015年4月,嫦娥三号的科学数据通过探月工程地面应用系统数据发布系统正式对外发布。全球范围内的用户和社会公众可以登录网站下载嫦娥三号科学数据。 此次嫦娥四号任务,中国探月搭建起了国际合作的新平台,中国探月也必将为人类探索深空做出更大贡献。

据介绍,嫦娥四号首选着陆区为月球南极-艾特肯盆地。与嫦娥三号平坦的虹湾着陆区相比,艾特肯盆地的地形崎岖得多。相关数据显示,虹湾着陆区的地形起伏仅800米,而艾特肯盆地的地形起伏达到6000米,而且充满大大小小的撞击坑。这就对探测器着陆区的选择和着陆精度提出更高要求。

3983金沙官网:人类第一,将挑战世界首次月球背面软着陆。嫦娥二号获取的月球正面虹湾地区局部三维景观图

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嫦娥四号探测器系统总设计师孙泽洲介绍说,嫦娥三号的着陆轨迹是一条抛物线,而为适应这次着陆区域的崎岖地形,嫦娥四号采取了近乎垂直的着陆轨迹,以准确测量自身所处的高度。

此外,由于月球独特的形貌构造,“嫦娥四号”所去往的月球背面南极-艾特肯盆地地形状况要比月球正面复杂许多。与月球正面的“千里平畴”相比,月球背面遍布着大量的高山、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。

文昌—— 天涯海角牵“嫦娥” 12月8日凌晨,长征三号乙运载火箭搭载着嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心腾空而起。 “铜鼓岭跟踪正常,遥测信号正常!” 火箭起飞数分钟后,一声清脆的口令从海南文昌航天发射场指控中心的机房传来。身处天涯海角的航天测控人从西昌卫星发射中心手中接过了“接力棒”。 作为文昌航天发射场内唯一参加嫦娥四号任务的测控单位,该中心今年以来累计完成300余个课目演练,全力以赴保障嫦娥四号任务圆满成功。

嫦娥四号这次任务的另一大难点是着陆区在月球背面,使探测器无法同地球直接通信,必须通过中继星“鹊桥”进行中继。尤其是在下降过程中,着陆器也不能对地直接通信,只能通过中继星进行操作。所有信息传输都需要在“鹊桥”的中转下完成,无疑极大增加了落月任务的风险。

2013年“嫦娥三号”在软着陆于月球雨海西北部虹湾地区时,整个着陆过程所经区域地形起伏变化小,整体呈现为一个由南向北的缓坡,据了解,“嫦娥三号”月球正面着陆区地形起伏仅800米。而此次“嫦娥四号”着陆的月球背面南极-艾特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。因此,此次月球背面软着陆任务中,真正适合嫦娥四号着陆的区域大概相当于嫦娥三号的二十分之一,这势必要求嫦娥四号必须要有更高的着陆精度,从“粗放型”的着陆方式向“精细化”升级。

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据介绍,这个中转过程会产生60秒左右的时间差,而整个落月过程仅有600秒左右,落月速度又十分快,如果通过地面人工干预的方式让嫦娥四号安全落月,那么等地面指令发送过去,它的状态已经跟指令发出时完全不同了。因此嫦娥四号只能通过提前输入的落月信息,在测距测速等设备的帮助下自主导航落月。对地面人员来说,这个过程近乎“盲降”。为防止在最紧张、不可逆的月球背面着陆过程中“鹊桥”出现问题影响数据上传,这次特意设计了延时数据注入功能,就是提前把要注入着陆器计算机的数据发送到着陆器上的某个地方暂存,这个数据包带有时间标签,待到着陆器上的时间和该标签相同时,数据便自动注入。

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远望号船队—— 传递测控“接力棒” 此次嫦娥四号海上测控任务,由分处不同海域、相隔1100多海里的远望3号船和远望7号船接力完成。 火箭升空10多分钟后,目标如期进入远望3号船测控“视线”。作为陆海接力测控的“第一站”,远望3号船及时发现目标,顺利完成相关测控任务。 4分钟后,守候在另一测控海域的远望7号船接过海上测控“接力棒”,第一时间精准捕获目标,成功发送测控指令,精准地完成了入轨段火箭测量和着陆器测控任务。

为何要去月球背面

嫦娥三号着陆的月球正面虹湾地区局部地形

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既然降落在月球背面的难度如此之大,那为什么嫦娥四号还要去呢?由于月球自转周期和公转周期相等,加上被地球潮汐锁定,地球强大的引力让月球总是一面朝向地球,所以我们在地球上只能看见月球的正面,而背面永远看不见。各种月球探测器拍摄的月球照片显示,月球背面这张“面孔”并不漂亮,是一张“麻子脸”,陨石坑数量比月球正面要多得多,放眼望去随处可见,密密麻麻。月背的“皱纹”也多,布满沟壑、峡谷和悬崖,而月球正面相对平坦的地方比较多。此外,月球背面还是个“厚脸皮”,它的月壳从整体来讲比正面要厚。究竟是什么原因导致月壳厚度不一样,众说纷纭,是天文学界的一个未解之谜。

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佳木斯—— 林海深处架“鹊桥” 经过9个多小时的飞行后,嫦娥四号探测器进入佳木斯深空站测控范围。 11时36分,“嫦娥”如约而至,锁定指示灯亮起。 “‘林海’发现目标,‘林海’双捕成功!” 代号为“林海”的佳木斯深空站有国内天线口径最大、接收灵敏度最高的深空测控天线。作为此次探月任务的主力站,佳木斯深空站承担着地月转移段、环月段、动力下降段以及月面工作段的测控任务。未来一个月的时间里,他们还要继续负责卫星的轨道修正、近月制动等关键指令的上注,并通过中继星“鹊桥”控制探测器在月背软着陆。

中科院月球与深空探测总体部主任邹永廖介绍说,从上世纪50年代,发射到月球的探测器,有100多次。但从着陆就位探测来说,月球背面一次都没有。因此嫦娥四号的这次降落,将开创人类历史的第一次。

日本“月亮女神”月球探测器拍摄的月球背面南极-艾特肯盆地局部地形

嫦娥四号在月球背面降落,还有更多科学目的。据介绍,月球分为三大地体,即克里普岩地体、斜长高地岩地体、艾特肯盆地地体。前两个地体,美国、前苏联都着陆巡视探测过,只有艾特肯盆地地体没有近距离就位探测过,因此这块区域目前就近距离巡视探测而言,属于处女地,在科学上会有很多新发现。

据航天科技五院“嫦娥四号”总设计师孙泽洲介绍,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。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。

到月球背面还有一个非常重要的原因,即开展低频射电天文观测,这一目标应该说天文学家梦寐以求,可以填补射电天文领域在低频观测段的空白。由于屏蔽作用,在地面上无法开展低频射电的观测。而地球磁环境的影响,使月球正面开展低频射电观测效果也不够好。恰恰由于月球背面的磁环境非常干净,没有来自地球的无线电波干扰,是进行射电天文观测的最佳场所,如果能利用这一自然地形架设天文望远镜,就好像把“天文台”搬到了月球背面。

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定了!嫦娥四号月球车叫“玉兔二号”

图片来源:中国航天科技集团公司官方微信

《环球时报》记者从国家航天局获悉,嫦娥四号任务月球车全球征名活动于3日揭晓,月球车命名为“玉兔二号”。3日10时26分嫦娥四号成功着陆月球背面,随即着陆器与巡视器分离,开始就位探测和巡视探测。

1月3日上午十点一刻左右,行至月球背面人类“目力不及之地”的“嫦娥四号”开始自主执行我国第一座深空测控站——佳木斯站为它“精心准备”的预定指令,着陆器上7500N空间变推力发动机开机,以大约每秒钟1.7公里速度环月飞行的“嫦娥四号”在月球背面离月表15km高处的近月点开始实施动力下降。5分钟后,着陆器上的降落相机开机,此时,“嫦娥四号”已经可以看见他即将踏足的那片人类未至之地了。

嫦娥四号着陆器与巡视器顺利分离后,“玉兔二号”驶抵月球表面。着陆器上监视相机拍摄的“玉兔二号”在月背留下第一道痕迹的影像图,通过中继卫星顺利传回地面。

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据介绍,嫦娥四号由着陆器和巡视器组成,共配置包括两台国际合作载荷在内的8台有效载荷,其中着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷;巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。嫦娥四号搭载的这些先进科学仪器将在月球背面通过就位和巡视探测,开展一系列研究。▲

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随后,“嫦娥四号”通过“鹊桥”中继卫星传回了实时画面。荒凉的月面上,密布的陨石坑,这块地形奇特到充满科幻色彩的土地,反衬出人类探索未知的勇气。

在进行快速姿态调整,完成光学粗避障之后,离月面仅“一步之遥”的“嫦娥四号”暂缓脚步,悬停在距月面约100米的空中。接下来它只有不到30秒的时间,用自身的三维成像敏感器对着陆区进行精障碍检测,最终在这片怪石嶙峋之地选出一方最安全的着陆点。

10点26分,“嫦娥四号”的着陆腿稳稳地“站”上月面,“嫦娥四号”成功着陆!中国的“嫦娥四号”成为了人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器!

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这也是2013年“嫦娥三号”成功着陆月球正面之后,中国探测器再度造访月球,中国也因此成为世界上第一个在月球正面与背面均成功完成探测器软着陆的国家!

作为中国探月工程实现最终月球采样返回之前承前启后的关键一步,“嫦娥四号”实现人类探测器首次在月球背面软着陆的实际意义要远大于象征意义。它不远万里,突破重重险阻来到月之暗面,必然要走走看看,有一番作为。接下来,它将不负重托,利用携带的荷兰研制的低频射电探测仪聆听遥远宇宙的声音;利用德国研制的月表中子与辐射剂量探测仪,“勘探” 深埋月下的“矿藏”;还将利用瑞典研制的中性原子探测仪,测量太阳风粒子在月表的作用。此外,“嫦娥四号” 还搭载有一项由重庆大学牵头研制的科普载荷——“月面微型生态圈”,在荒凉月表上培育唯一的生命。

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这些通过国际合作的形式,以技术指标先进性、科学目标创新性为原则,面向全球征集产生的科学载荷,不仅体现了各国在相关领域的技术优势,还凸显了我国探月工程开放合作的理念。

今年恰逢人类探索月球60周年,同时也是人类实现首次载人登月三十周年,几十年前,完成人类一系列载人登月飞行任务的阿波罗计划以美国总统肯尼迪的那句:“我们选择去月球,不是因为它很容易,而是因为它很难” 为开端,然而在这番豪言壮语的背后,却是人类首个载人登月任务是源自于美苏争霸的事实。

与人类过往的疯狂所不同的是,中国人的探月工程始终都怀揣着人类命运共同体的梦想,践行着开放合作的理念。在我国探月工程之初,我们所获得的全月球影像与数据,都是以开放的姿态面向国际,供全球的科学家使用。

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此次,我们更进一步,选择去往更加艰难的月球背面并与全球致力于和平开发太空的国家一同展开探索,更是有别于过往的国际权力观、共同利益观、可持续发展观,我们选择去往月球背面,不是因为它带来的那份独一无二的荣耀,而是因为这艰难的一步注定也是人类文明前行的一步!

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