新華網(wǎng)北京1月3日電(于子茹)經(jīng)過20多天的太空飛行,,1月3日中午,,“嫦娥四號”在月球背面預(yù)選著陸區(qū)——月球南極-艾肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑著陸,,成為世界第一個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器,。
“嫦娥四號”為什么要落到月球背面?為何要在太空飛行20多天后才落月,?……近日,,新華網(wǎng)記者專訪了中國科學(xué)院院士、中國月球探測工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn),,為您一一解答,。
為何要落月球背面?
目前,,全球已進(jìn)行過一百多次探月活動,,對月球背面開展過地形地貌影像圖的編制和載人環(huán)月飛行對月球背面的觀測。1959年蘇聯(lián)的“月球3號”首次編制出第一幅月球背面影像圖,,1968年美國的“阿波羅8號”第一次實(shí)施了載人環(huán)月飛行,,觀測月球背面的地形地貌,但是從來沒有一個探測器在月球背面進(jìn)行軟著陸,。于人類而言,,月球背面仍猶如一個“秘境中的秘境”,有許多未知等待探測,。
“通過對月球正面的探測,,人類基本掌握了月球正面演化的歷史,而月球背面則記錄著月球更古老的歷史,?!睔W陽自遠(yuǎn)說,“月球背面的地質(zhì)情況與正面有所不同,,研究這里的地質(zhì)演化歷史,,對探索月球的形成和長達(dá)40多億年的歷史具有重要的意義”。
另外,,來自宇宙空間的電磁波只能被地球接收到一部分,,而地球的電離層又對低頻輻射電磁波產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,,低頻輻射電磁波難以在地球表面和月球正面被人類接收到。因此,,科學(xué)家們一直希望找到一個地方,,去研究來自宇宙空間的低頻電磁信號。
“月球背面是科學(xué)家們夢寐以求的地方,?!睔W陽自遠(yuǎn)說,因?yàn)樵谀抢锸墙邮盏皖l輻射的一個完美的場所,。“只有到月球背面去,,才能夠獲得這些人類從未得到過的信息,,而這些信息將蘊(yùn)藏豐富的科學(xué)內(nèi)容”。
報(bào)道顯示,,“嫦娥四號”此次登陸月球背面的主要科學(xué)任務(wù)主要是開展月球背面低頻射電天文觀測與研究,;開展月球背面巡視區(qū)形貌、礦物組份及月表淺層結(jié)構(gòu)探測與研究,,充實(shí)和完善月球最古老時(shí)期的演化歷史,;試驗(yàn)性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環(huán)境探測研究,。
為何要在太空飛行20多天后著月,?
“嫦娥四號”于2018年12月8日發(fā)射成功,不久后就成功進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,,開始了向月球飛行的旅程,,但為什么還需要經(jīng)過20多天的太空飛行才能著陸月球?
歐陽自遠(yuǎn)說,,“嫦娥四號”實(shí)現(xiàn)的是月球背面著陸,,需要找準(zhǔn)合適的時(shí)機(jī)與角度,而這合適的時(shí)機(jī)是指月球背面的晝夜時(shí)間,。
地球有晝夜之分,,月球的正面和背面也是有晝夜之分?!啊隙鹚奶枴l(fā)射時(shí),,我們看到的月亮是個新月,也就是說月球的正面剛‘天亮’,。從上弦月到滿月再到下弦月,,月球的背面也從黑夜轉(zhuǎn)向白天?!?歐陽自遠(yuǎn)說,,“嫦娥四號”發(fā)射和發(fā)射后的一段時(shí)間,,月球的背面則是寒冷的黑夜,不能實(shí)施軟著陸月球的背面,,一定要等到月球背面陽光普照的白天,,才能實(shí)施背面軟著陸。
報(bào)道顯示,,據(jù)科研人員精確計(jì)算,,算出在2018年12月30日的時(shí)候,太陽將再次照射到預(yù)定落區(qū),,而“嫦娥四號”還需調(diào)整角度,,等真正著陸的時(shí)候,已經(jīng)是2019年的1月初,。
此外,,在繞月飛行的這段期間內(nèi),“嫦娥四號”也有充分的時(shí)間進(jìn)行變軌調(diào)整,,使得自身處于最佳的降落軌道,。
探測器可能遇到怎樣的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)?
“嫦娥四號”是第一次著陸在月球背面的人類航天器,,而要著陸到月球背面,,探測器可能遇到怎樣的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn),探測器又做了怎樣的探月配備,?
“如何建立與地球地面的聯(lián)系,,是首先要解決的問題?!睔W陽自遠(yuǎn)說,。
為此,去年6月,,我國先把“鵲橋”月球中繼星送入地月拉格朗日L2點(diǎn)的軌道,,成功解決了探測器和地球地面之間的通信聯(lián)絡(luò)問題。
“相較于‘嫦娥三號’,,本次的著落環(huán)境更為復(fù)雜,。”歐陽自遠(yuǎn)補(bǔ)充說道,,嫦娥三號著陸區(qū)是月球正面的虹灣,,那里布滿了月海玄武巖,地勢較為開闊,、平坦,,位于大型撞擊坑、月海,、高地(山脈)交匯地區(qū),,有利于科學(xué)勘察目標(biāo)的選擇,,當(dāng)然也有利于與地球的通信聯(lián)系。
歐陽自遠(yuǎn)介紹,,嫦娥四號的主著陸區(qū)為月球背面南極的艾肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑的地方,,因?yàn)樵虑虮趁嫔椒辶至ⅲ罂犹仔】?,很難找出再大一些,、平坦一些的地方供嫦娥四號安身。嫦娥四號著陸器在凸凹不平的地方軟著陸,,需要具有比“嫦娥三號”更準(zhǔn)確地著陸精度,。
“我們希望在馮·卡門撞擊坑里找到更古老的巖石?!睔W陽自遠(yuǎn)說,,“月球車可以在坑中探測巖石的成分和分布,從而獲知有關(guān)月球不為人知的歷史”,。
為了更好的完成探測工作,據(jù)介紹,,“嫦娥四號”著陸器攜帶了地形地貌照相機(jī),、降落相機(jī)、低頻射電頻譜儀,、德國的月表中子及輻射劑量探測器,;月球車攜帶了全景相機(jī)、紅外成像光譜儀,、側(cè)月雷達(dá)以及瑞典的中性原子探測儀,。
“在月球車底下還放了一個雷達(dá),月球車一邊走,,一邊向地下發(fā)射雷達(dá)波,。” 歐陽自遠(yuǎn)說,,根據(jù)雷達(dá)波反射,,就能知道月球淺表層的底下一共分了幾層,結(jié)構(gòu)是如何的,。
中國“嫦娥”系列探月工程歷史回顧,。 新華社北京1月3日電(記者喻菲、胡喆,、全曉書)嫦娥四號降落的月球背面,,高山和深谷疊現(xiàn),別有一番風(fēng)光