首頁>要聞 要聞
“嫦娥四號”這一落 為何選在月球背面?
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,為您一一解答。
為何要落月球背面?
目前,全球已進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。”歐陽自遠說,“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。”歐陽自遠說,因為在那里是接收低頻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,而這些信息將蘊藏豐富的科學(xué)內(nèi)容”。
報道顯示,“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,充實和完善月球最古老時期的演化歷史;試驗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?
歐陽自遠說,“嫦娥四號”實現(xiàn)的是月球背面著陸,需要找準合適的時機與角度,而這合適的時機是指月球背面的晝夜時間。
地球有晝夜之分,月球的正面和背面也是有晝夜之分。“‘嫦娥四號’發(fā)射時,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。” 歐陽自遠說,“嫦娥四號”發(fā)射和發(fā)射后的一段時間,月球的背面則是寒冷的黑夜,不能實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,才能實施背面軟著陸。
報道顯示,據(jù)科研人員精確計算,算出在2018年12月30日的時候,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”也有充分的時間進行變軌調(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。”歐陽自遠說。
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。”歐陽自遠補充說道,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)勘察目標的選擇,當然也有利于與地球的通信聯(lián)系。
歐陽自遠介紹,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,因為月球背面山峰林立,大坑套小坑,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。”歐陽自遠說,“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、降落相機、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、紅外成像光譜儀、側(cè)月雷達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,月球車一邊走,一邊向地下發(fā)射雷達波。” 歐陽自遠說,根據(jù)雷達波反射,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。
編輯:周佳佳
關(guān)鍵詞:月球 背面 嫦娥四號