嫦娥四號

經(jīng)過約38萬公里、26天的漫長飛行，2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸。11時40分，嫦娥四號著陸器獲取了月背影像圖并傳回地面。這是人類探測器在月球背面拍攝的第一張圖片。

嫦娥四號著陸區(qū)地形起伏達(dá)6000米，是太陽系中已知最大的撞擊坑之一，被認(rèn)為對研究月球和太陽系早期歷史具有重要價值。落月后，通過“鵲橋”中繼星的“牽線搭橋”，嫦娥四號探測器進(jìn)行了太陽翼和定向天線展開等多項工作，建立了定向天線高碼速率鏈路，實現(xiàn)了月背和地面穩(wěn)定通信的“小目標(biāo)”。?

嫦娥四號原本是嫦娥三號的備份。在嫦娥三號圓滿完成任務(wù)后，嫦娥四號被賦予了新的擔(dān)當(dāng)——實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察?？蒲腥藛T通過精心設(shè)計與研制，使嫦娥四號“脫胎換骨”，成為與嫦娥三號不同的全新航天器。

嫦娥四號任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)都是在月球背面完成的，包括實現(xiàn)月基低頻射電天文觀測，月球背面巡視區(qū)形貌、月球背面巡視區(qū)淺層結(jié)構(gòu)探測等。因為沒有別的探測器到過月球背面，所以不論是探地形還是探月壤成分，應(yīng)該都是人類第一次獲得的一手?jǐn)?shù)據(jù)。嫦娥四號將任務(wù)的工程目標(biāo)鎖定在兩個“首次”：人類首次實現(xiàn)月球背面軟著陸和巡視勘察；首次實現(xiàn)地月L2點中繼星對地對月的測控、數(shù)據(jù)傳輸中繼。?

月球背面對于不少科學(xué)研究來說具有天然的優(yōu)勢。月背非?！案蓛簟保善帘蔚厍驘o線電干擾。嫦娥四號的主著陸區(qū)為月球背面靠近南極一個叫馮·卡門撞擊坑的地方，這里著陸區(qū)面積比虹灣地區(qū)小了許多，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(zhǔn)確地著陸精度。?

不論人類的探測器飛到多遠(yuǎn)，都需要深空測控通信系統(tǒng)作為聯(lián)絡(luò)的“紐帶”。由于深空任務(wù)周期長、通信時延大、信號微弱等原因，使深空測控通信實現(xiàn)起來更為困難，無論對星上設(shè)備還是對地面設(shè)備等都帶來了新挑戰(zhàn)。對于落在月球背面、沒有任何通信信號的嫦娥四號來說，通信顯得難上加難。它無法像嫦娥三號那樣直接和地球上的“親人們”取得聯(lián)系，“飛鴿傳書”的任務(wù)就落到“鵲橋”中繼衛(wèi)星的肩上。通過早先發(fā)射并成功架設(shè)在地月拉格朗日L2點的中繼衛(wèi)星，實施與地面的通信信號“接力”，嫦娥四號才得以與地球保持聯(lián)絡(luò)。