今日份的关键词:月球背面。


2019年1月3日10时26分,由中国自主研发的“嫦娥四号”探测器,成功在月球背面软着陆,并传回世界第一张近距离拍摄的月球背面图片。


喏,就是这几张▼

人类首次月背探索花落中国!无人涉足的月之暗面,到底长啥样?


人类首次月背探索花落中国!无人涉足的月之暗面,到底长啥样?


人类首次月背探索花落中国!无人涉足的月之暗面,到底长啥样?


戳视频看这里有来自中国科普博览的通俗讲解

月球还有背面呢???

说实话,有一小撮像果小妞这样的吃瓜群众并不能在第一时间GET到这个新闻的点。


What?月亮还有背???美不美?亮不亮?

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从天文角度来说,除了探测器拍到的月球背面图像资料,人类其实都没有看见过月球背面。


究其原因,主要是因为月球的自转周期和它围绕地球公转的周期一致,所以从地球看过去,月球的相对面几乎是“静止”状态。


这就直接导致了我们每天正对的月亮其实是同一张脸,所以小伙伴们,歌里唱月亮的脸偷偷地在改变其实都是骗人的。


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且由于月球的天平动,累积起来,人们从地球上可以观测到月球整个表面的59%。


如图,这种“摆动不均匀”就叫做天平动。


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月球背面到底有啥好看的?

说实话,60年过去了,月球的正面人类怕是早就“腻歪了”——普通人借助天文望远镜就能观察到月球的正脸。但对月球背面,我们仅有拍摄材料。


而根据现有的拍摄材料显示,月球表面陨石坑非常多,一眼看去到处都是坑坑洼洼,且布满了“皱纹”、“痘坑”,远没有月球正面光洁漂亮,是一张名副其实的“麻子脸”。


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红色圈圈为月海示意


即便如此,对于科学研究者而言,“得不到”的月球背面才是心头的朱砂痣。那么问题来了,这颗不好看的“朱砂痣”到底有什么魅力呢?


航天科技集团五院专家们推测到,月球背面的各种“丑陋痕迹”是源自月球对地球的“保护”——那些难看的“皱纹”、“痘坑”,可能是因为月球背面没有保护地裸露暴露在太空里,遭遇了大量天体直接撞击,而留下数不清的了沟壑、峡谷和悬崖。

   

但这些推测都还只是理论,没能得到证实,这也是中国科学家们执着想要登陆月球一探究竟的原因之一。


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而除了月表风貌,月球背面的“内核”也相对更加神秘——提到月球正面,多年前,苏联和美国就曾从月球正面带回过382千克的单体样本。相比之下,多年的探索之后,月球正面的神秘感就少多了。


例如,98年NASA发现月球背面的南极-艾特肯盆地存在大量固态的水(水冰)。


又例如,人类数次登月带回的月球土壤中被发现含有丰富的氦3,因为不受地球阻隔,太阳风中的氦3可能更多沉积在月球背面,而氦3可以与氘一同参与核聚变反应堆反应,释放出大量能量,对人类核聚变研究有着重要意义。。。

 

登陆月球背面很难吗?

从概率的角度来讲,不管是探测器减速“活着”降落的软着陆,还是高速撞击自毁式的硬着陆,人类奔向月球这件事本身就像一场博弈。


根据统计,从1959年苏联第一次成功发射月球一号,截止到2017年底,人类已经向月球发射了132个月球探测器,但成功的只有一半。


这还仅仅是登陆月球的正面。


而这一次,人类实现首次在月球背面软着陆,主要难在月球背面地形地势非常非常复杂,且面临信号被月球阻挡的问题。

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宇航员在月球正面登陆情形


1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬 45.5 度附近的预选着陆区——冯·卡门环形山,位于太阳系第二大陨石坑南极-艾特肯盆地的核心区。。。


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根据科学家们的说法,如果把月球正面的着陆比作华北平原着陆,那么月球背面的着陆就好比在云贵高原着陆。因此这种崎岖险峻的地势地貌,对着陆传感器的要求非常高。


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图源中国科普博览


10时15分,科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,7500N变推力发动机开机,逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。在6-8公里处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球;在距月面100米处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。约690秒后,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。落月过程中,降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。(中国航天局)


但即便传感器解决了,“信号”仍然是个难题——月球背面屏蔽了来自地球的无线电信号,当探测器飞行到月球背面,会让探测器和地球处于“失联”状态。


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正是这个原因,59年的月球三号在通过绕月飞行观测拍摄月球背面时,只能利用光学相机拍摄成片再转换成电视信号,并最终通过无线通讯装置传送回地面。。。


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因此,一颗接手和输送信号的中继卫星非常有必要,但此前都没有实践过。


2018年5月,嫦娥四号中继卫星“鹊桥”成功发射,成为人类历史上首个月球信号中继卫星。


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月背软着陆对于中国和全世界的意义

在“全球探月比赛”这场考试中,中国处于起步晚发展慢的阶段。


2004年中国才正式开启探月活动,一度面临起步晚发展慢的局面——2007年10月24日,嫦娥一号成功实现第一次硬着陆;2013年12月14日,嫦娥三号成功实现第一次软着陆。。。


相比之下,美国在1972年就实现了6次登月,并将12人成功送上月球。现在打开google moon,还能看见6枚美国国旗。。。


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妥妥地赢在起跑线上。。。


而此次嫦娥四号在月球背面着陆对于中国有什么意义???


作为专家主力,嫦娥一号总指挥兼总设计师、“嫦娥”系列月球探测器总指挥兼总设计师顾问叶培健院士的表述简单粗暴:正面轻车熟路,基本没什么风险...落到月球背面,如果成功了是一大亮点;如果不成功,因为这是人类第一次,也可以原谅。


一句话,月球我们没去过,要来就来个大的!要知道,此前专家们多数还是主张保守着陆在月球正面。


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12月8号发射视频截图


而放眼未来,对于整个人类来说,嫦娥四号的意义更加重大!


嫦娥四号探测器由着陆器和巡视器组成,共配置包括2台国际合作载荷在内的8台有效载荷,其中着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷;巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。此外,着陆器还搭载了月表生物科普试验载荷。


这些仪器将在月球背面通过就位和巡视探测,开展低频射电天文观测与研究,巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构研究,并试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究。(中国航天局)


对此,全球各地的网友们也纷纷围观参与讨论。


马斯克发来贺电▼


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网友讨论,“嫦娥”到底怎么发音???▼


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还有热心网友请求,能不能把倒掉的美国国旗给扶正了???朋友,你家国旗在正面啊


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PS:最新消息,官方表示,后续,嫦娥四号探测器将通过“鹊桥”中继星的中继通信链路,在地面控制下,开展设备工作模式调整等工作,择机实施着陆器与巡视器分离。


文中材料:中国科普博览官微、中国航天局官网等

图片来自网络

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