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嫦娥四号凌晨启程!神秘的月球背面,中国即将抵达!

北京日报 2019-03-29


记者从国防科工局、国家航天局获悉,12月8日凌晨2时23分,我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。


嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、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。据悉,此次发射任务也是长征系列运载火箭的第 294 次发射。


嫦娥四号发射成功 来源:@央视新闻


回顾下激动人心的一刻!

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邵小芸制作


据介绍,嫦娥四号任务的工程目标,一是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;二是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主要是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。



为增进国际交流与合作,扩大开放共享,嫦娥四号任务中,与荷兰、德国、瑞典、沙特开展了4项科学载荷方面的国际合作,搭载了3项由哈尔滨工业大学、中山大学、重庆大学等国内高校研制的科学技术试验项目。


记者了解到,2014年,嫦娥三号任务圆满完成后,国防科工局牵头组织开展了嫦娥四号任务实施方案调整的论证工作。综合考虑国际前沿、科学价值、经济和技术可行性等因素,最终确定了月球背面软着陆和巡视探测的总体方案。月球背面具有独特的电磁场环境和地质特征,特别适合开展低频射电探测等空间天文学研究和月球物质成分探测等科学研究,同时,月球背面着陆探测尚属国际空白,有利于增进人类对宇宙未知奥秘的认知。


 

嫦娥四号任务于2016年1月经国务院批准正式实施,包括中继星和探测器两次任务。此前,“鹊桥”中继星已经于今年5月21日在西昌卫星发射中心由长征四号丙遥二十七运载火箭成功发射,进入环地月拉格朗日L2点使命轨道,目前状态正常。


据悉,这次运送嫦娥的火箭有三大技术法宝。首先是低温加注待命让火箭不再“挑”窗口。其次是技术创新适应窄窗口发射约束,实现准时发射。此外,记者了解到,此次嫦娥四号能准确进入预定轨道,得益于技术优化助力火箭精度再提升,较嫦娥三号任务设计入轨精度提升了30%以上。


一图了解下嫦娥四号“奔月”!

神秘的月球背面将揭开面纱


千百年来,

月亮一直是人类心中的神秘之所。

思乡的情怀、

探索宇宙的欲望,

都交织在“举头望明月”的目光中。



然而,目光所到之处,仅仅是月亮的正面。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,另一面则是无法看到的秘境。


不过月球背面的神秘面纱即将被揭开。由中国航天科技集团五院抓总研制的嫦娥四号探测器,即将飞向月球,人类首次月球背面软着陆巡视探测的大幕很快就要拉开。月球背面到底是啥样,嫦娥四号将第一次触摸它。


探月工程嫦娥四号任务着陆器外观设计构型。


探月工程嫦娥四号任务月球车外观设计构型。


探索月背,人类一直在努力


其实,说完全看不到月球背面并不准确。据五院专家介绍,月球存在着“天秤动”,也就是像钟摆一样来回摆动。因此在地球上也能看到大约10%至20%的月球背面边缘地带,包括跨越1000公里的东海盆地

1959年10月7日,苏联“月球三号”探测器传回了第一张月球背面照片,首次揭开其真容。依照这些珍贵的照片资料,苏联在出版了第一份月球背面地图,随后又制作了第一个月球仪,更加清晰地呈现出月球背面大概特征。


1965年7月20日,苏联“探测器三号”传送回了25张画质更好的月球背面照片,分辨率比“月球三号”高了许多。照片中可以看到月球背面有一条长数百公里的链状陨石坑。


1967年,苏联根据这批照片出版了新的月球地图,包含4000个新发现的月球背面地形目录。同年好发布了第一份比例为1:5 000 000的完整月面图,以及修订后比例为1:10 000 000月球仪,其呈现了月球表面的95%。

人类首次直接看到月球背面,是在1968年美国“阿波罗八号”开展载人登月任务前期试验时。航天员威廉·安德斯描述道:“月球背面看起来像我在孩提时玩过一段时间的沙堆,它们全都被翻起来,没有边界,到处是一些碰撞痕和坑洞。”此后,从“阿波罗十号”一直到“阿波罗十七号”航天员都看到过月球背面。


2010年,NASA的“月球勘测轨道器”拍摄了一组月球背面照片,其解析度达到以往照片的106倍,呈现出前所未有的精细细节。根据这些照片,美国绘制了月球背面数字海拔地形图,直观地揭示了其地形。


月球背面有张“厚脸皮”


五院专家介绍,月球背面是一张“麻子脸”,陨石坑的数量比正面多得多,密密麻麻随处可见;“皱纹”也更多,布满了沟壑、峡谷和悬崖,远不如正面开阔平坦。月球背面还有几块巨大的“暗斑”,其中的物质与月面普通物质有很大区别,意味着这里遭受过大量天体的直接撞击。


    

月球背面还有一张“厚脸皮”,月壳从整体来看比正面厚。是什么原因所致,目前还是未解之谜。不过,“厚脸皮”为月球背面的“白肤色”提供了佐证。照片显示,月球背面的巨大陨石坑都呈现出白色,好象从来没有熔岩从上面流过。科学家们研究认为,由于背面月壳更厚,熔岩无法溢出,而正面月壳很薄,熔岩很容易从破缝中流淌出来。

    

此外,月球正面月海很多,而月球背面却只有3个,分别叫东海、莫斯科海和智海。月球正面还有许多绵延起伏的山峦,背面却没有那么多。

    

由于此前没有人类航天器在月球背面登陆,因此我们对它的详细情况主要是借助照片判断,所知十分有限。嫦娥四号任务的实施,将为人类逐步揭开月球背面的神秘面纱迈出关键一步。


那些年,我们追过的“嫦娥”……


100秒回顾中国探月征程☟☟



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嫦娥一号:拍摄回全月球影像图


1994年,我国科学家开始进行探月活动必要性和可行性研究。2000年11月22日,中国政府首次公布了航天白皮书——《中国的航天》,明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。



2004年1月23日,温家宝总理批准绕月探测工程立项,我国月球探测工程全面启动。作为“绕、落、回”三步走的第一步,首期绕月工程就是研制和发射探月卫星嫦娥一号。



2007年10月24日,

嫦娥一号卫星成功发射;

2008年11月12日,

发布嫦娥一号拍摄的全月球影像图。



2009年3月1日,

嫦娥一号卫星按预定计划受控撞月,

为探月工程一期——“绕月探测”任务

画上了一个圆满的句号。



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嫦娥二号:全面实现6大工程目标


作为探月工程二期先导星,嫦娥二号卫星试验探月工程二期部分关键技术,深化月球科学探测。



2010年10月1日,

嫦娥二号发射成功,

卫星轨道设计、导航控制、

热控、X波段测控、

微小相机视频成像等各技术验证项目,

均按程序飞行并次次成功。



2011年4月1日,

在半年设计寿命周期,

嫦娥二号全面实现了6大工程目标

和4项科学探测任务,

获取了一批重要科学数据。


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嫦娥三号:成功实现落月梦想



与嫦娥一号、二号相比,嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多,结构也更为复杂,新技术、新产品达到80%



2013年12月14日,

嫦娥三号探测器成功落月,

实现我国航天器首次地外天体软着陆,

并开展巡视勘察和科学探测。



2014年1月6日,习近平总书记在会见探月工程嫦娥三号任务参研参试人员代表时指出,“嫦娥三号任务圆满成功,为我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。”


祝贺嫦娥四号!

祝福中国航天!


特派西昌记者:张航  通讯员:蔡金曼  视频:邵小芸

综合:科技日报(ID:kjrbwx 作者:潘晨、付毅飞、刘之辉)、央视网(ID:cctvcomweixin)、人民日报客户端


监制:王然、王祎

编辑:赵晨蕊、张力


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