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央廣網

嫦娥四號成功發射 首次嘗試月球背面軟著陸

2018-12-08 08:18:00來源:央廣網

  央廣網北京12月8日消息(記者杜希萌)據中國之聲《新聞縱橫》報道,北京時間12月8日凌晨2點23分,嫦娥四號月球探測器在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射,此次發射任務是長征系列運載火箭的第294次發射。

  據了解,四號探測器將繼續嫦娥三號已完成的探索任務,更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息,實現首次月球背面軟著陸和巡視勘察。

  12月8日2時23分,搭載著嫦娥四號月球探測器的長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心發射升空,西昌衛星發射中心主任張學宇宣布,此次發射任務取得圓滿成功。

  嫦娥四號后續將經歷地月轉移、近月制動、環月飛行,目標實現人類首次月球背面軟著陸,開展月球背面就位探測及巡視探測。

  據了解,這也是嫦娥四號工程的第二次發射。今年5月21日,西昌衛星發射中心成功將探月工程嫦娥四號任務鵲橋號中繼星發射升空。6月14日11時06分,“鵲橋”中繼星成功實施軌道捕獲控制,進入環繞距月球約6.5萬公里的地月L2點軌道,成為世界首顆運行在地月L2點的衛星。嫦娥四號總設計師孫澤州說,正如“鵲橋”之名,中繼星將成為嫦娥四號探測器在月球背面與地球之間的中繼通信的通道。他表示:“鵲橋成功發射在L點穩定運行,為月球背面軟著陸做好了準備,目前中繼星狀態也非常好。”

  按照計劃,“嫦娥四號”將于一月擇機在月球背面艾肯盆地實現軟著陸,將開展月表地形地貌與地質構造、礦物組成和化學成分、月球內部結構、地月空間與月表環境等探測活動,建成基本配套的月球探測工程系統。

  國家空間科學中心副主任鄒永廖說,對月球背面的探索將極大擴展嫦娥三號已經完成的月球正面探索的成果。他表示:“月球正面和背面無論從物質成分上、形貌構造上還是巖石年齡,都有很大差異。比如,從成分上看,月球正面的月海玄武巖覆蓋面積約占正面的60%,而背面幾乎都是高地斜長巖,從年齡上看,背面都是古老的。艾肯盆地在整個太陽系固體天體中存在最大最深的盆地,因此,我們可以獲取月球深部物質的信息。”

  由于月球的自轉周期和它圍繞地球的公轉周期一致,月球有一面始終背對地球,也無法在地球上實現觀測。事實上,在過去的半個多世紀里,人類已經發射了100多個月球探測器,其中有65個月球著陸器,但至今沒有一個能夠實現在月球背面著陸,這也意味著,嫦娥四號將要探索的是目前人類認知上仍屬空白的區域。相比于人類更熟悉的月球正面,背面“落月”面臨著未知帶來的挑戰。孫澤州介紹,落到月球背面和落到正面,除了解決中繼問題之外,月球背面沒有大面積平坦的月海,主要是高山還有撞擊坑等這些組成,復雜地形對于這次嫦娥四號任務來講是一個挑戰。

  據了解,嫦娥四號任務中,我國與荷蘭、德國、瑞典、沙特開展了4項科學載荷方面的國際合作,搭載了3項由哈爾濱工業大學、中山大學、重慶大學等國內高校研制的科學技術試驗項目。

  月球背面會有什么不同,鄒永廖介紹,無論從物質成分、形貌構造還是巖石年齡,月球背面都與人類相對已知的正面有很大差異。他說:“在我們了解上來說,月球上有22個月海,19個分布在月球正面,只有莫斯科海、智海、東海等3個很小的月海分布在背面;從形貌構造上看,背面撞擊坑的密度明顯大于正面。”

  而將著陸的艾肯盆地,更是科學探索中的“處女地”,有分析認為,盆地的形成可能與早期宇宙大爆炸期間的撞擊有關。鄒永廖說,這也意味著這個區域可能有更多潛在的信息值得挖掘。月球分為三大地體,即克里普巖地體、斜長高地巖地體、艾肯盆地地體。前兩個地體,美國、前蘇聯都著陸巡視探測過,只有艾肯盆地地體沒有近距離就位探測過,艾肯盆地在整個太陽系固體天體中存在最大最深的盆地,直徑大概2500公里,深度約12公里,是非常好的研究對象。實事上,歐洲很早就提出想去艾肯盆地進行就位探測的設想,但由于各種原因沒有實施。中國搶先一步,相信會在科學上有很大的驚喜。

  由于月球背面的特殊,這個區域也將成為“開展低頻射電天文觀測”的理想場所。鄒永廖表示,由于地球磁環境的原因,在月球正面開展低頻射電觀測效果不好。恰恰由于月球背面的磁環境非常干凈。歐空局很多年前就專門策劃了一個項目,就是在月球背面開展低頻射電探測,這一目標應該說是天文學家夢寐以求的,可以填補射電天文領域上在低頻觀測段的空白。

  這次的探索更將為今后探月工程不斷實現更深層次的全月科學勘探,提供可能。孫澤州說:“除了科學之外,我們在月球背面著陸,還有一個價值就是能夠在月球上達到全月球到達,包括未來對于月球我們要載人等,可能也是需要在月球全月面的到達,能夠對月球不同地方探測到我們所關心的更多信息。這一次我們是月球的正面擴展到背面,可能下一步就要從月球的相當于中高緯地區向月球的兩級去拓展,實現對全月球的一個可到達的能力。”

  2004年,被命名為“嫦娥工程”的中國探月工程正式展開征程,按照總體劃分,共有“繞、落、回”三階段任務,目前繞月探測、受控撞月、月球軟著陸以及月面巡視勘察均已實現。探月14載,嫦娥如何一步步帶人們走向月球,記者梳理了這段征程:

  自2004年正式啟動以來,中國探月工程已經取得“四戰四捷”。

  千年奔月夢想首次實現是在2007年,當時的嫦娥一號任務實現繞月探測。鄒永廖回憶,嫦娥一號最有特色的成果之一就是開創了“月亮微波”的先河,即利用微波輻射計,獲取全月面月壤中的微波信息,這是中國首次進行的此類科學探測。通過探測數據的研究,科學家獲取了很多重要的科學信息,如月壤微波亮溫分布特征,詮譯了月壤微波熱輻射特性,發現了月球兩極微波熱輻射異常等,以及反演出月壤的介電常數,計算出月壤密度,最后得出了月壤在月球的厚度分布,進而估算出月壤中一些資源分布,比如稀有氣體特別是氦-3資源。

  三年后,作為一號的備份星,嫦娥二號成功獲得國際最高的7米分辨率全月圖和月球虹灣地區1.5米高分辨率局部影像圖,還飛至150萬公里遠的日地拉格朗日L2點進行環繞探測,此后也對700萬公里外的圖塔蒂斯小行星進行高精度飛越探測。

  而在2013年,嫦娥三號的成功落月意味著探月工程“繞、落、回”三步走的第二步戰略目標全面實現,嫦娥三號著陸器也成為了在月球表面工作時間最長的人造航天器。

  據不完全的統計,到目前為止,利用嫦娥一號、二號、三號科學數據產出了超過1500篇學術論文,相關研究成果對研究月球演化歷史等起到重要作用。中國探月工程總設計師吳偉仁表示,此次嫦娥四號的發射,將是中國探月工程中新的里程碑。他說:“世界航天發展經歷了100年,我們現在經歷60年,比世界上晚了40年,但是中國取得的成績也是巨大的。探月工程,對航天技術的促進和帶動,對我們對月球對空間科學的認識和帶動,以及對我們空間應用帶動和促進都是很大的,所以這是一個重要的里程碑。在2020年之前,我們要實現月球背面探索,要實現在月球采樣返回,再過幾年,要爭取月球上能夠留下中國人的腳印,我相信這是可以實現的。”

編輯: 高楊