嫦娥四号发射在即 有望实现人类探测器首次月球背面软着陆 嫦娥四号任务着陆器外观设计构型。
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嫦娥四号任务月球车外观设计构型。新华社发(国家国防科工局供图)
A 探索月背人类一直在努力
其实,说完全看不到月球背面并不准确。据研制嫦娥四号月球探测器的中国航天科技集团五院专家介绍,月球存在着“天秤动”,也就是像钟摆一样来回摆动。因此在地球上也能看到大约10%至20%的月球背面边缘地带,包括跨越1000公里的东海盆地。
1959年10月7日,苏联“月球三号”探测器传回了第一张月球背面照片,首次揭开其真容。依照这些珍贵的照片资料,苏联出版了第一份月球背面地图,随后又制作了第一个月球仪,更加清晰地呈现出月球背面大概特征。
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。照片中可以看到月球背面有一条长数百公里的链状陨石坑。1967年,苏联根据这批照片出版了新的月球地图,包含4000个新发现的月球背面地形目录。同年发布了第一份比例为1:5 000 000的完整月面图,以及修订后比例为1:10 000 000的月球仪,其呈现了月球表面的95%。
人类首次直接看到月球背面,是在1968年美国“阿波罗八号”开展载人登月任务前期试验时。航天员威廉·安德斯描述道:“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。”此后,从“阿波罗十号”一直到“阿波罗十七号”航天员都看到过月球背面。
2010年,NASA的“月球勘测轨道器”拍摄了一组月球背面照片,其解析度达到以往照片的106倍,呈现出前所未有的精细细节。根据这些照片,美国绘制了月球背面数字海拔地形图,直观地揭示了其地形。B 月球背面有一张“厚脸皮”
据五院专家介绍,月球背面是一张“麻子脸”:陨石坑的数量比正面多得多,密密麻麻随处可见;“皱纹”也更多,布满了沟壑、峡谷和悬崖,远不如正面开阔平坦。月球背面还有几块巨大的“暗斑”,其中的物质与月面普通物质有很大区别,意味着这里遭受过大量天体的直接撞击。
月球背面还有一张“厚脸皮”,月壳从整体来看比正面厚。是什么原因所致,目前还是未解之谜。不过,“厚脸皮”为月球背面的“白肤色”提供了佐证。照片显示,月球背面的巨大陨石坑都呈现出白色,好象从来没有熔岩从上面流过。科学家们研究认为,由于背面月壳更厚,熔岩无法溢出,而正面月壳很薄,熔岩很容易从破缝中流淌出来。
此外,月球正面月海很多,而月球背面却只有3个,分别叫东海、莫斯科海和智海。月球正面还有许多绵延起伏的山峦,背面却没有那么多。
由于此前没有人类航天器在月球背面登陆,因此我们对它的详细情况主要是借助照片判断,所知十分有限。嫦娥四号任务的实施,将为人类逐步揭开月球背面的神秘面纱迈出关键一步。
C
嫦娥探月,中国又将创造一个深空探测奇迹
嫦娥四号 争出来的任务
叶培建最近特别忙。他自己概括:给嫦娥四号任务团队“撑腰”。
嫦娥四号任务实施在即,作为中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席专家,叶培建不仅是此次任务所有型号的总设计师、总指挥顾问,还担任质量总监和飞控专家组组长,担子很重。
嫦娥一号任务圆满成功后,专家们迅速投入到嫦娥二号任务的规划中,但想法一度出现分歧。
嫦娥二号与嫦娥一号同时研制,原本作为其备份。当时有人认为,嫦娥一号任务已经成功,没必要再花钱发射备份星。
叶培建站在反对的一方。他认为,探月工程并非到此为止,既然研制了这颗卫星,为什么不利用它走得更远?
事实证明,2010年国庆节发射的嫦娥二号作为探月二期工程先导星,不仅在探月成果上更进一步,还为后续落月任务奠定了基础,并且成功开展了多项拓展试验。其完成了地日拉格朗日2点探测,以及对图塔蒂斯小行星的飞越探测,取得了珍贵的科学数据;最后飞至一亿公里以外,也对我国深空探测能力进行了验证。
嫦娥二号证明了备份星也能独当一面。因而当2013年12月2日发射的嫦娥三号探测器完成落月任务后,其备份嫦娥四号没有再面临是否发射的问题,但在任务规划上仍有分歧。
不少人认为,嫦娥四号无需冒险,还应落在月球正面。叶培建再次反对。“中国探月工程应该走一步跨一步。落到月球背面去,这是一个创举。”叶培建说。
正是在他和部分人的坚持下,才有了如今的嫦娥四号任务。今年5月21日发射的嫦娥四号中继星“鹊桥”,成为全世界首颗运行在地月拉格朗日2点Halo轨道的卫星。即将发射的嫦娥四号还有望创造人类探测器首次在月球背面软着陆,并开展原位探测、巡视探测以及甚低频探测等纪录。
综合新华社、央视、《科技日报》等
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