“嫦娥四号”终于在月(yuè)球背面软(ruǎn)着陆了!
据悉,北(běi)京时间1月3日上午(wǔ)10点26分,低调得似乎都有些淡出公众(zhòng)视野的嫦娥四号月球(qiú)探测器厚(hòu)积薄发,完成了人类史(shǐ)航天史上(shàng)的一项壮举——成功软着陆在月球背面的南(nán)极-艾特肯(kěn)盆地冯卡(kǎ)门撞击坑,并通过“鹊(què)桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月(yuè)背影像图。至(zhì)此,这(zhè)项略显(xiǎn)“隐忍不发”色彩(cǎi)的(de)“月球远征计划”终(zhōng)于度过了(le)最(zuì)困难和最(zuì)惊险的时刻。
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这一趟“旅程”,“嫦(cháng)娥四号”用(yòng)时26天。
2018 年 12 月 8 日凌晨(chén) 2 时 23 分,中国长(zhǎng)征(zhēng)三号乙运(yùn)载火箭在西昌卫(wèi)星发射中心点火升空,成功将(jiāng)嫦娥四号(hào)探(tàn)测(cè)器送(sòng)上太空(kōng)。在 12 月 30 日(rì) 8 时 56 分(fèn),嫦(cháng)娥四(sì)号探测(cè)器在环月轨道成功实施变轨控制(zhì),由距月面平均(jun1)高度约 100 公(gōng)里的环月轨道(dào),成功实施降轨控(kòng)制,进(jìn)入近月(yuè)点高(gāo)度约 15 公里(lǐ)、远月点高度约 100 公里的环月轨道。
1月3日上午十点一刻左右,行至月球背面(miàn)人类“目力不及(jí)之地”的“嫦娥(é)四号”开始自主执行着陆工作。我(wǒ)国(guó)第(dì)一座深空测控站——佳木斯站(zhàn)为(wéi)它“精心准备”的(de)预定(dìng)指令,着(zhe)陆器(qì)上7500N空间变推力发(fā)动机开(kāi)机,以大约每秒钟1.7公(gōng)里速度环(huán)月飞行的(de)“嫦(cháng)娥(é)四(sì)号”在月(yuè)球背面离(lí)月(yuè)表15km高处的近月(yuè)点开始实施(shī)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(jiāng)踏足的(de)那(nà)片人类(lèi)未至(zhì)之(zhī)地了(le)。
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从上世纪 50 年代开始,人类(lèi)向月球发(fā)射了 100 多次探测器,1959 年苏联(lián)月球 3 号拍(pāi)下(xià)了人类首(shǒu)张月球背面照片,1962 年 4 月(yuè) 26 日,美国“徘徊者 4 号”成为(wéi)首个在(zài)月(yuè)球背面硬着(zhe)陆的探测器,但并未传(chuán)回任(rèn)何数据。
月球背面(miàn)一直是人(rén)类无(wú)法企及(jí)的神秘之地(dì),也曾(céng)有传言称其是美阿波罗计划终止(zhǐ)的“关键(jiàn)所在(zài)”,因此(cǐ)也被大家(jiā)称之为(wéi)“月之暗(àn)面”。
2010年 12 月 21 日,NASA 的“月球勘测轨道器”还拍摄了一组细节精细程度前所未有的(de)月球背(bèi)面照片,据此绘制的月背地(dì)形图直观地揭示了月球(qiú)背面的地形。但由于探测(cè)器在月球(qiú)背面(miàn)无法直(zhí)接实现与地球的测控通信和数据传输,所以迄今为止还没(méi)有宇航员或月(yuè)球车真正踏(tà)入月球的背面(miàn)。
为了解决关键的(de)通信和协调控制问题(tí),在发射“嫦娥四号”之前,我(wǒ)国需要先发射(shè)一颗(kē)中继卫星,以保持地月之间的联络。所谓“嫦娥”未动,“鹊(què)桥”先行。
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图(tú) | “鹊桥”中继(jì)卫星
2018年 5 月 21 日(rì)凌晨,嫦娥4号的中继卫星“鹊桥(qiáo)”在西昌卫星发射基地(dì),由长征(zhēng)4号丙(CZ-4C)运载火箭(jiàn)发射(shè)升空。随(suí)后于 5 月 25 日(rì),探月工程嫦娥四号任务(wù)“鹊桥”中继星(xīng)成功实施近月制动,进入月球至地月(yuè)拉(lā)格(gé)朗日 L2 点的(de)转移轨道(dào)。6 月 14 日,探月工程嫦娥(é)四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制,进入(rù)环绕距月(yuè)球(qiú)约 6.5 万公里的地月拉格(gé)朗日 L2 点的 Halo 使命(mìng)轨(guǐ)道,成为世界(jiè)首颗运行在地月(yuè) L2 点 Halo 轨道的卫星。“鹊桥(qiáo)”承(chéng)担两(liǎng)大(dà)任务:一是遥测与遥控航天器,二是负(fù)责地球和(hé)嫦(cháng)娥四号之间的信号(hào)传输。而它也(yě)是“嫦娥四号”成功着陆的重要功臣。
此次嫦(cháng)娥四号软着陆的月(yuè)球(qiú)背面南极-艾特肯盆地是一片(piàn)“处(chù)女地”,之前没(méi)有(yǒu)任何探(tàn)测器曾经到访(fǎng)过。而接下来嫦(cháng)娥四(sì)号还会派巡视器去勘探这里(lǐ)的(de)冯(féng)·卡门陨(yǔn)石坑,这个直径达 180 公(gōng)里的陨石坑被(bèi)认为(wéi)是(shì)月球最古老的撞击(jī)特征。这一次勘(kān)探会为我(wǒ)们了(le)解(jiě)月球、地(dì)球、太阳系(xì)的演(yǎn)化提供第一手(shǒu)数据和线索,也会丰(fēng)富之(zhī)后计划发射的“嫦娥五号”数据样本库。