外媒簡報:嫦四背後的秘密_風聞
观察者网用户_244575-2018-12-14 09:16
原創:牧夫天文
翻譯:田程偲
校譯:陳豔玲 汪榮鑫 陸寅楓
編排:胡暖暖
原文鏈接:
https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/change-4-probe-heads-to-the-lunar-farside/
中國最新的月球任務將在月球最古老的地表投放月球軟着陸探測器和月面巡視探測器,這將成為世界上第一艘降落並探索月球背面的航天器。
長征三號乙運載火箭於12月8日凌晨2點23分在中國西昌的衞星發射中心成功發射嫦娥四號探測器首次前往月球背面。 嫦娥四號以中國月亮女神的名字命名,是中國最新月球探測任務。
龍江二號拍攝的地球和月球表面。龍江二號和鵲橋中繼衞星一起搭載升空。
Credit:CNSA/哈爾濱工業大學
過去之所以沒有登陸月球背面的任務是因為由於潮汐鎖定,月球始終只有一面朝向地球。這意味着地球和月球背面的遠距離直接通信難以實現。為了解決這個問題,中國在今年年初預先發射了一枚通訊中繼衞星“鵲橋”,前往地月拉格朗日點(L2)附近的李薩如軌道,在距離月球60,000千米的位置為嫦娥四號進行通訊信號的轉接。
鵲橋中繼衞星,嫦娥四號和地面基站之間通訊鏈路傳輸示意圖
Credit:CAST/ISSE
嫦娥四號是嫦娥三號的備份星,後者於2013年在雨海登陸並放置了玉兔月球車。 中國國家航天局(CNSA)舉辦了一場徵名活動為嫦娥四號着陸器和月球車命名。當着陸器在月球背面成功登陸之時,我們便能知道它們正式的名稱。 嫦娥四號 在嫦娥三號任務保留下來的儀器的基礎上進行了進一步升級,其中包括攝像機以及用於研究地表地質、月球地震、太陽風及其與月球表面的相互作用的一系列儀器。 中國還將用嫦娥四號的低頻射電頻譜儀進行空間環境探測,並監測月球背面的宇宙射線。 嫦娥四號將進行一些包括蠶卵、開花水芹和馬鈴薯種子的小型培育實驗,來研究它們如何在低重力月球環境中生長。
嫦娥三號的着陸器及搭載其上的月球車
Credit:CNSA
嫦娥四號現在將進入地月轉移軌道。它將前往南極 - 艾特肯(SPA)盆地,一個位於月球南極和Aitken火山口之間2,500千米寬的盆地。 最重要的目標被認為是直徑187千米的馮·卡門隕石坑。 嫦娥四號很可能會在月球日出時着陸,這將使其在運行期間能夠接受最長日照時間。 着陸日期在2019年1月3日左右。
嫦娥四號的可能着陸地點——月球背面的馮·卡門隕石坑
Credit:NASA/LRO/Huang Jun
探測器和着陸器均配備了太陽能電池板,用於白天的電力供應運行;以及配備了核鈈238加熱器,以便在為期兩週的月球夜晚為電子元件的續熱。
月球背面的故事
1959年10月7日,蘇聯月球三號的飛越任務使我們第一次看到了月球背面。那些模糊粗糙的圖像向我們顯示出與以前我們所熟悉的月球正面截然不同的地形,月球背面並不像正面那樣有大片月海。
人類為什麼要去月球背面?因為嫦娥四號的着陸點是月球上最古老的盆地之一,那片區域可能會有月球地幔暴露在月球表面的部分。 馮·卡門隕石坑在崎嶇的地形之間有一片相對平坦的區域可供嫦娥四號着陸。
如果嫦娥四號任務成功,中國將在2019年年末繼續進行更加雄心勃勃的嫦娥五號返回任務。2014年,中國“嫦娥五號T1試驗器”
已經順利完成了採樣返回任務,為嫦娥五號發射積累了一定經驗。採集大質量樣本並返回的任務需要中國的新型重型火箭長征五號配合完成,但它去年第二次的發射失敗了。
中國的太空計劃總是像一個謎,往往幾天內便會宣佈成功發射和着陸的消息。若新年後不久的嫦娥四號能夠順利完成登陸月球背面的任務,中國太空項目的國際威望將大大提升。

嫦娥四號發射飛往月球的歷史性時刻
Credit:雲南省天文愛好者協會
『天文時刻』 牧夫出品
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火星和月球上車車們的行駛里程
嫦娥四號月球車有望打破玉兔號月球車的行駛記錄
Credit:NASA/JPL-Caltech
