嫦娥四号为何去了太阳系最大、最深、最古老的陨石坑？嫦娥入坑 探寻月球深部物质的信息

嫦娥四号为何去了太阳系最大、最深、最古老的陨石坑？ 嫦娥四号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像（1月3日摄）。

图为1月3日在北京航天飞行控制中心拍摄的嫦娥四号探测器展开太阳翼（示意图）。 新华社发

这里既无风也无雨，除了时不时坠落的大大小小的陨石打破寂静，月球永远背向地球那面的山地荒原等待了数十亿年，终于迎来第一个翩翩降临的地球访客。

1月3日10时26分，嫦娥四号实现了世界首次月球背面软着陆。更有意思的是，嫦娥四号的降落地点在南极-艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑，那么这个着陆点是如何选择出的？探月专家们对此做出了详细解答。

为何选择这个“坑”？

中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲说，当时大家想了很多，除了落到月球背面，也有专家考虑过让它飞得更远，在其他天体上着陆。但那样探测器就需要有很大变化。嫦娥四号是嫦娥三号的备份，很多零部件与嫦娥三号一同设计生产，因而不能在设计上有太大变化。综合考虑各方面因素后，大家选择去月球背面。

专家确定去月球背面后，具体着陆区域的选择还受到很多条件的限制。

孙泽洲说，嫦娥三号的着陆区在北纬45度左右的虹湾地区，探测器是按照这一纬度的光照条件设计的热控系统和太阳翼。而大部分继承了嫦娥三号设计的嫦娥四号首选着陆区纬度也在40至50度之间。

“纬度上划定范围后，再考虑经度，是落在月球背面的正中间还是边缘呢？由于要实现地球和月球背面的通信，中继星‘鹊桥’运行在地月第二拉格朗日点的Halo轨道上。它的全实时覆盖区域集中在月球背面中心点左右几十度的范围。”孙泽洲说，“而且我们不希望探测器与中继星通信的时候仰角太低，那样有可能会受到周围高山的影响。”

这样，嫦娥四号的着陆区从经纬度上就基本限定下来了。在这个大致范围内，科学家们看中了艾特肯盆地。

“坑”里有什么秘密？

艾特肯盆地，是太阳系最大、最深、最古老的撞击坑，这里蕴含着月球最早的信息，有很高的科学研究价值，比如是不是有水？对这里的探测将对人类了解月球、地球、太阳系的演化提供第一手数据和线索。

而在艾特肯盆地这个直径大约2500公里，深13公里的巨大撞击坑内，还有一个直径为180公里的冯·卡门撞击坑，其底部地势相对平坦，能较好地保证着陆安全。

恰好与冯·卡门撞击坑经度上相差约13度的地方，还有一个克雷蒂安撞击坑，非常适合作为备选着陆区。假如嫦娥四号第一天在主选着陆区没有成功着陆，第二天还可以着陆在备选着陆区。

除了科学上的意义，对冯·卡门撞击坑的探测还有另一层意义，它是以20世纪匈牙利裔美国航天工程学家冯·卡门（1881年-1963年）命名的，他被誉为“航空航天时代的科学奇才”。中国航天事业的奠基人钱学森、郭永怀都是他的亲传弟子。

五院嫦娥四号巡视器总体主任设计师申振荣说，去月球背面探测是中国为世界做出的贡献。“虽然我们现在还不知道嫦娥四号最终能探测到什么，但是这一探测有可能会影响好几代人。” 据新华社

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背对地球信号如何传回？

地球上只能看到月球正面，月球背面信号要传回地球需借助中继卫星。去年5月，“鹊桥号”中继卫星发射，在月球背后6.5万公里外的地月拉格朗日二点附近Halo轨道簇上运行。

中科院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远曾表示，“鹊桥”联通地球和月球背面，“就好像能直接看见直接听到一样。”为何选择该点？欧阳自远透露这是地球和月球引力平衡的一点，且拉格朗日二点永远面向月球，所以必须选择这一点。

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