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全球首次，登陆月球背面！“嫦娥”4号代表中国制造开创历史

　　12月8日凌晨02:23

　　西昌卫星发射中心

　　长征”3号乙携带“嫦娥”4号腾空而起

　　如果说5年前的12月2日凌晨1:30的激动源于“嫦娥”3号开创中国探索月球的历史。

　　今天，此刻的激动源于“嫦娥”4号将开创人类的历史。

　　从1959年苏联的“月球”1号算起，人类探索月球已有近60年的历史，算起来登陆月球表面的探测器也已经有几十架了。他们长相、功能和任务都各不相同，如果非要找一个共同点，那就是——所有的探测器都着陆在月球的正面。

　　是的，如您所知，我们中国的探测器要去月球背面了！当我前不久采访“阿波罗”15号指令舱驾驶员阿尔弗莱德·沃尔登，告诉他中国的探测器要着陆月球背面的时候，他是震惊的，反复确认“要着陆吗？”

　　当然，“嫦娥”4号要着陆，且是第一个人造探测器着陆月背。

　　背面的故事

　　月球还分正面、背面？

　　是的！

　　上图为月球背面，这一面，在地球上是永远看不见的。因为月球的自转周期恰好等于其公转地球的周期。

　　几十亿年都背对着地球，所以就引起了无限畅想，比如，背面有外星人的基地。还说外星人劫机去了那里。

　　我们认真找找发现，月背的这个坑直径有93公里，按照照片上比例，飞机翼展得70~80公里长吧？

　　来，航空知识的粉丝们，大家竞猜一下，这是什么型号的飞机！！

　　反正就是月球背面，从没有探测器涉足过，只有十几个“阿波罗”任务的宇航员在环月轨道亲眼见过背面。

　　是不是真有外星人？没有实锤呦！

　　选个平坦的坑跳

　　也不知是巧合巧合，还是真是巧合，我们“嫦娥”4号——人类历史上首次登陆月球背面的探测器，着陆地点，选择了距离上图“月坑里的飞机”看上去“不太远”的一个区域。

　　上图画黄圈的部分为本次任务的软着陆区域——月球背面南极–艾特肯（South Pole-Aitken，SPA）盆地内的冯·卡门（Von Kármán）撞击坑。

　　但我们真的不是去看外星人的！

　　选择这里是因为SPA盆地被认为是太阳系内最大、最古老的撞击坑。

　　更加因为这里被认为是未来载人月球探测的候选着陆点之一。

　　注意关键词，载人登月，我们是认真的。

　　“嫦娥”4号的首要任务就是“实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察”，难度也是极大的。

　　我们都知道月球表面有3万多个大大小小的坑，背面尤其多，不但多，坑的崎岖程度也更复杂，一张图非常直观。

　　蓝色区域相对海拔低，红色海拔高，可以看到正面平原较多，而背面高原较多。“嫦娥”4号恰恰选择了蓝色平原区域中的一部分。

　　探月工程总设计师吴伟仁院士比喻，“嫦娥三号相当于在华北平原着陆，嫦娥四号则相当于在崇山峻岭的云贵川地区着陆。”

　　背面信号怎么传？

　　落下去、走起来、传回来，是我们的目标。但在此起彼伏的陨石坑群里降落，就好比直升机降落在丛林中，需要精准的轨道控制和调整，这就对通信提出了相当高的要求。

　　我们都知道，沿直线传播的电磁波在月球背面就根本无法和地球通信。因为无线电通讯会被月球阻挡，于是，我们想到了用“中继星”“折射”一下。

　　今年5月，为本次登月做准备的“鹊桥”已经发射升空，并在6月进入Halo使命轨道待命。它也成为世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星。

　　Halo轨道是什么？大致就是在这个轨道上“鹊桥”受地球和月球的引力平衡，只需要极少的燃料就可以维持在这个位于月球背后的轨道上。

　　本次任务的一大难点就在于如何利用“鹊桥”中继星完成“嫦娥”4号着陆器、月球车同地面的通讯。

　　说到通讯，其实在月球正面着陆的“前辈”们也曾被这一问题困扰，毕竟地月相距38万公里。

　　正如这次嫦娥四号探月是第一次登陆月球背面，承载了太多突破一样，每个第一次都是人类从好奇到了如指掌的开端。从1961年NASA开启首次载人登月计划——“阿波罗计划”，人类对于月球的真正探索随之启动，通用也正是从那时开始第一次参与到探月工作中。

　　1969年7月20日，安吉星作为世界首款车载信息通讯系统随阿波罗号首次成功登月，也正是因为这样第一次的尝试，成了安吉星领跑车联行业的起点！

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