【装备课堂】月球背面为何千疮百孔？
嫦娥四号有三大科学任务：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。
千百年来，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，所以在地球上的人类只能看见月球的正面。月球的背面，成为了“秘境中的秘境”。
12月8日，由航天科技集团五院抓总研制的嫦娥四号探测器从西昌出发，向遥远的月球飞去，人类首次月球背面软着陆巡视探测的大幕拉开。
探索月背，人类一直在努力
古人并非完全看不到月球背面。据航天科技集团五院科研人员介绍，月球存在着“天秤动”，像钟摆一样来回摆动，至少有10%至20%的月球背面的边缘地带可以从地球上看到，比如一个跨越1000千米的撞击盆地东海。
1959年10月7日，苏联“月球三号”探测器传回月球背面的第一张照片，月球背面的“真容”第一次被揭开。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。1967年，苏联根据这批照片出版了包含4000个新发现的月球背面地形目录的地图，同年发布了第一份比例为1:5 000 000完整的月面图和修订后完整的比例为1:10 000 000月球仪，月球95%的表面都呈现了出来。
月球3号发送回月球背面图像
人类首次与月背面对面是在1968年，“阿波罗八号”在进行载人登月任务试验时，宇航员威廉·安德斯看到了月背。“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。”他说。此后，“阿波罗十号”一直到“阿波罗十七号”的宇航员都曾看到过月球的背面。
2010年12月21日，美国国家航空航天局的“月球勘测轨道器”拍摄了一组“惊人”的月球背面照片，这些照片的解析度是以往所拍月球背面照片的106倍，所呈现的细节精细程度也创下了历史纪录。根据这些最新照片数据，美国宇航局绘制了月球背面数字海拔地形图，地形图直观地揭示了月球背面的地形。
“如今，人类观察月背的视角将从太空中变为身临其境。嫦娥四号将首次实现月球背面软着陆和巡视勘察。尤其是还将首次利用月球背面洁净的电磁环境进行月基低频射电天文观测，这将填补人类在0.1～40兆赫射电天文观测的空白，有望在太阳风激波、日冕物质抛射和高能电子束的产生机理等方面取得原创性的成果。”庞之浩说。
正面、背面，并不一样
据航天科技集团五院专家介绍，乍一看上去，月球背面这张“面孔”并不漂亮，是一张“麻子脸”，陨石坑的数量比月球正面要多的多，放眼望去随处可见，密密麻麻的。月背的“皱纹”也多，布满了沟壑、峡谷和悬崖，而月球正面相对平坦的地方比较多。另外还有几处巨大的“痤疮”，暗斑中的物质与月面的普通物质相比有着很大的不同，这种现象似乎能够说明月球背面由于毫无遮拦的暴露在太空里，因而遭遇了大量天体的直接撞击。
经年累月，月球就像一个盾牌，为地球挡住了陨石，守护了地球的安全。
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，是天文学界的一个未解之谜。不过，“厚脸皮”为月球背面的“白肤色”提供了佐证。照片显示，月球背面巨大的陨石坑都呈现出白色，好象从来没有暗色的熔岩从上面流过。科学家们研究认为，由于月球背面的月壳很厚，熔岩无法溢出，而正面月壳很薄，熔岩很容易破缝流淌在表面，所以颜色比正面要“白皙”的多。
此外，月球正面月海很多，而月球背面却只有3个，它们的名字分别叫东海、莫斯科海和智海。月球正面有许多巨大绵延起伏的山峦，而背面却不像正面那么多。
人类只能看到月球的一边，但这并不是说另外一面永远是黑暗的。事实上，当人们看到整个月球正面的时候，即月中的满月时，它的另一面是黑暗的，当看不见它的时候，即月初没有月亮的时候，它的另一面是阳光普照的。
“由于目前还没有航天员或着陆器、月球车登上月球的背面，因此，我们对它只能通过绕月探测器普查，无法详查，所以其它的知之不多。而嫦娥四号探测器，为人类逐步揭开月球背面的神秘面纱迈出了关键的一步。”庞之浩说。
▋来源：科技日报
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