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2018年12月8日凌晨2时23分，在西昌卫星发射中心，一架长征三号乙运载火箭成功地把嫦娥四号探测器送上了太空。在历时将近一个月的旅程之后，2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器自主着陆在了月球背面南极-艾特肯盆地（SouthPole-Aitken）的冯·卡门环形山/撞击坑（Von Kármán）内，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”传回的月背影像图
一个人类前所未有的科学探测之旅开始了。月球是地球唯一的天然卫星，它的自转周期与围绕地球的公转周期相同，因此出现了“潮汐锁定”（tidal locking）现象——它始终以同一面对着地球，地球上的人类因而只能看到大约月球表面的59%，其余41%的月球表面似乎是永远的隐没于黑暗之中。因此，从地球的角度来说，月球的表面也就自然分为冲着地球的“正面”和背向地球的“背面”。这一次，嫦娥四号探测器所要探测的正是月球神秘的背面。
嫦娥四号软着陆模拟动画
正是因为地球上的人类只能看到月球的正面，很多人自然而然的想象月球的背面是其“暗面”，这一面沉浸在永久的黑暗之中。甚至曾有人想象，月球的背面其实是外星人探测地球的基地。而实际上，月球同样在围绕着太阳转动，当月球与太阳位于地球的同一侧时，它背向地球的背面就会被阳光照射，这个时候也正是人类探测那个区域的好时机。
图片来自@中国探月工程
1959年，前苏联发射的“月球3号”太空船拍摄到了月球背面的第一张照片，这个神秘的区域第一次为人所见。随后在1968年，阿波罗8号载人飞行任务离开了近地轨道进行绕月航行，三位宇航员在月球轨道上航行了20个小时，人类第一次亲眼见到了月球的背面。时至2009年，美国航空航天局发射的月球勘测轨道飞行器（Lunar Reconnaissance Orbiter）拍摄了更多高精度的月球背面照片，人类也依此绘制了更清晰的月球地图。
尽管人类此前对于月球背面的形态已经有了大致了解，但是还从没有对这个神秘的区域进行过实地考察，因此可以说嫦娥四号对月球背面进行实地探测的科学意义尤为重要——这不仅创造了一个人类历史上的一个第一次，它还将在月球背面进行很多独特的科学探测和准备。
月球的背面与正面在诸多方面都有很大不同。从外观上看来，月球多有由冷却的岩浆形成的表面相对平滑的大面积“月海”，差不多覆盖了月球表面17%的区域，这些区域几乎都在月球的正面，而且出于人们目前还无法理解的原因，月球正面的辐射强度要比背面更大。而月球的背面则不仅多山，也多是各种形状，在各个时期形成的撞击坑。探测显示，月球背面的月壳也比正面更厚。科学家们相信，在形成初期，月球处于一种融化的，高温液体状态，之后才逐渐的冷却下来。月球的背面冷却速度相对更快，因此这一面的月壳厚度更大。
无论出于什么原因，这颗地球的天然卫星正面与背面区别很大，这也就让科学家们对于它的背面尤为好奇。另外因为一直背向地球，不会受到来自地球的无线电波的影响，月球背面也是人类进行太空探测的绝佳位置，能否在这里次设立天文望远镜？另外，在这个区域的岩石和土壤构成与正面有何不同，人类是否能够加以利用？对于这些问题，嫦娥四号都会试着寻找答案。
嫦娥四号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像
2019年的第一个新月将出现在1月6日，此时对于地球上的人类观察者来说，月球几近于隐没，也正是在这个时候，月球的背面将沐浴在阳光的照射之下，此时正是嫦娥四号对这个区域进行细致探测和拍照的绝佳机会。根据此前的探测，这个区域的地址条件与月球其它区域的地质条件有明显的不同，很有可能是在几十亿年前由一个小行星撞击形成，嫦娥四号也将会对这个猜测进行验证，考察月球形成初期的历史。
嫦娥四号搭载了国内众多高校的科学实验项目，也与荷兰，德国，瑞典和沙特等国有合作项目，携带了摄像头，雷达和频谱仪等科学仪器。在着陆之后，探测器将会巡视这个区域的地形，钻研月球背面的土壤，检测月球土壤和岩石的成分，测量月球背面中子辐射剂量等月球环境探测的参数，并研究太阳风对于月球表面的影响。除此之外，嫦娥四号还装备了一个微型生物实验室。它携带着一个3公斤重的容器，里面装了马铃薯，拟南芥等植物的种子和蚕卵，它将在月球背面的微重力环境中进行生物学实验，在生物实验室内把温度维持在1至30度之间，并精确的控制湿度和养分，让阳光照射进来，观察植物的种子是否能发芽，虫卵能否顺利的孵化。
在月球的背面进行探测，由于月球自身的阻挡，嫦娥四号无法与地球进行直接联络，只能借助中继的传输。嫦娥四号升空之前，在2018年的5月21日，就由长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心将“鹊桥号”中继卫星送上了太空。它携带了一个直径5米的伞状天线，可以为嫦娥四号与地球之间的通信进行中继服务，不仅如此，鹊桥号还可以为未来更多的月球背面探测器向地球传送数据。嫦娥四号中继星“鹊桥”的飞天之旅
嫦娥四号探测器只是中国一系列月球探测计划中的一环。在嫦娥四号完成任务之后，计划中的嫦娥五号和六号月球探测器又将更进一步，带着月球的岩石和土壤样本返回地球。
对于中国人来说，月球似乎有着独特的意义。千百年来，中国人对于这颗地球的自然卫星寄托了深厚的感情。无数的诗词歌赋都是以月亮为题，所谓“月有阴晴圆缺，人有悲欢离合”，中国人愿意相信，自身命运的发展，感情的走向，都在冥冥之中与这个在夜空中不断变化形状的天体有关。如今，中国制造的探测器正在探测月球不为人知的另一面，这是中国人聪明才智的结晶，也必定会引发国人更深层的思索和感慨。大家都在看
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发表于 2019-4-1 18:09:19
