嫦娥四号代表人类首登月球背面, 传回月背影像/法媒：中国首超美国/邂逅美丽月球

 

一、嫦娥四号首次月背软着陆，传回近距拍摄月背影像图

2019年01月03日    央视

2019年0月3日上午10点26分，“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，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。

　　此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。 

▲ 嫦娥四号探测器动力下降过程示意图

　　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，探测器速度从1.7公里每秒降到零。距月面100米开始悬停，对障碍物和坡度识别，并自主避障；选定相对平坦区域，开始缓速垂直下降。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。

▲ 此图片为嫦娥四号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像。

　　落月后，在地面控制下，通过“鹊桥”中继星中继通信链路，嫦娥四号探测器进行了太阳翼和定向天线展开等工作，建立了定向天线高码速率链路。11时40分着陆器监视C相机获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，并传回地面。图中展示了巡视器即将驶离着陆器、驶向月背的方向。

▲ 此图片为嫦娥四号着陆器拍摄的着陆点南侧月球背面图像，巡视器将朝此方向驶向月球表面。

　　科学家认为，月球背面比正面更为古老，冯·卡门撞击坑的物质成分和地质年代具有代表性，对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。月球背面也是一片难得的宁静之地，屏蔽了来自地球的无线电信号干扰，在此开展低频射电天文观测可填补射电天文领域在低频观测段的空白，为研究太阳、行星及太阳系外天体提供可能，也将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。

　　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。

      在崎岖的月面上想站稳脚跟并不容易。北京卫星制造厂有限公司精心打造的“着陆缓冲机构”派上了用场，就是“嫦娥四妹”的四条细长美腿和四只稳健的大脚。每条着陆腿都包含一个主腿和两个副腿。在着陆前，副腿推着主腿向外侧展开到规定角度并锁定，然后主腿负责着陆时安全支撑身体，将各种冲击力传递吸收。副腿也会辅助主腿缓冲巨大的冲击力，使落月更稳定安全。

　　当大脸盆大小的四个大脚掌稳稳触碰到月球背面地面时，月球背面地面上永久留下了人类航天器“首个足迹”。

        中科院上海技术物理研究所王建宇院士在接受采访时表示，“美国人在探月方面最大的成就是成功建立起月球与地球之间激光通信。现在中国人是要建立起月球背面与地球之间的通信，这是人类首次。”

　　在嫦娥四号探测器上有三大装备——激光测距敏感器、激光三维成像敏感器和红外成像光谱仪，并且帮助嫦娥四号顺利降落在月球背面。王建宇团队负责这三大设备研制。

　　他还透露，1月4日月球车会打开，里面安装的“红外眼”——红外成像光谱仪，将开始两栖对拍及后续的科学探测。

　▲　“自动驾驶”助力嫦娥安全落月

        王建宇院士介绍称，这台仪器能通过获取精细光谱信息，帮助科学家识别月壤及月面岩石的成分。月球车走到哪里，这双“眼睛”就望向哪片月面。嫦娥四号红外成像光谱仪不仅集成最新遥感技术，还实现小型化，性能优于欧美同类产品。

      对于这一消息，国外的SpaceX CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）在Twitter上发文表示“恭喜”。

马斯克推特文

　　而美国国家航空航天局（NASA）局长吉姆·布里登斯廷（Jim Bridenstine）也在Twitter上表示：“恭喜中国嫦娥四号团队实现在月球背面成功着陆，这是人类第一次，是令人印象深刻的成就！”

布里登斯廷推特文

       月球，自古以来就是承载人类美好愿望和情感寄托的星球。月亮激起了人们的无限遐想，也萌生出各种各样的神话传说、宗教信仰、哲学思想、文学艺术和风俗传统。中国古代的阴历，就是根据月亮阴晴圆缺制定的。对中国人来说，月亮象征着温馨、和谐与安宁，也代表着团圆、美满与幸福。

　　月球美丽而是神秘，随着人类科学技术发展，我们已经不再局限于肉眼或望远镜远望。上世纪60年代以来人类开展一系列月球探测，慢慢揭开月球的神秘面纱，让人们看到了月球的真容。

　　天文学家将月表形貌分为反照率特征、环形坑、平原、海角、坑链、峭壁、山脉、山脊、洋、月沟、月谷、月海、月湖、月湾、月沼、月溪、着陆点名称和卫星坑等地形，环形坑是月球最典型地貌单元，也是月球表面最显著特征。

　　在国际天文联合会（IAU）公布的9139个月球正式地名中，有1619个环形坑、7115个卫星坑、20个坑链，地理特征中与坑相关的占95.6%，这也是近距离观看月球影像时，映入眼帘的是大大小小、密密麻麻环形坑的原因。

　　为什么月球上有如此多环形坑？

　　地球上有着厚厚的大气层，有占表面积71%海洋，有板块构造运动，有流水剥蚀、搬运和沉积作用，有冰川作用，地球上保存下来的环形坑仅190个。

　　月球上没有大气和液态水，月球早期岩浆活动、火山爆发、外来天体撞击、太阳风和宇宙射线辐射，都会对月表形貌造成影响，缺少大气层和液态水保护，在“外力”作用下，月球上充满了大大小小“千疮百孔”环形坑。而这些环形坑的大小和分布，记载了数十亿年前被彗星、小行星碰撞的历史记录、月球演化历史，对月表坑的研究可提供有关地球生命起源和进化的线索。

　　月表环形坑的成因分类

　　那么，月球上密密麻麻的环形坑是如何形成的呢？在众多的因素中，岩浆活动、火山爆发和外来天体的撞击是月表环形坑形成的主要因素。

　　因此，环形坑按照成因主要分三类：第一类是侵入岩成因的环形坑。第二类是火山成因的环形坑，也称为火山坑。　　第三类是由小天体撞击形成的环形坑，也称为撞击坑。

　　月表环形坑的形态及分类

　　月球上存在的环形坑形态各异，基本的趋势就是小型的通常为相对完整的碗型，随着直径增长，环形坑出现不同程度退化和演变，而具有极为复杂的形态。

　　根据形态特征和规模大小，通常可以分为简单环形坑、复杂环形坑和撞击盆地等三类。

　　我国发射的嫦娥一号和嫦娥二号探测器成功实施了环月探测，嫦娥三号探测器成功实现了月球表面软着陆和月表巡视探测。探测器的获取数据成为我们研究和了解月球的基础。

       利用嫦娥二号数据制作了全月7米分辨率的影像地形，是目前覆盖最全、清晰度最高的月球形貌数据，对于我们认识月表形貌大有帮助。

地球上的巴林杰坑（Barringer Meteor Crater）

　　但当地球上的巴林杰坑遇上月球上比自己大4810倍的第谷坑时，只能感叹小巫见大巫，与巴林杰坑比起来第谷坑是何等的壮观。

月球上的第谷坑与地球上的巴杰林坑对比，图中闪动的红点代表巴林杰坑的大小

 ( 创意改写编辑：未平 )

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