中国嫦娥四号成功登陆月球背面!人类首次踏足未知的这一面

  人类刚刚在月球的另一面插上了自己的旗帜。

  周三晚上,中国的“嫦娥四号”探测器在186公里宽的冯·卡曼陨石坑(Von Karman Crater)底部着陆,这是人类在神秘的月球背面完成的首次软着陆。

  嫦娥4号将在未来几个月进行各种各样的科学工作,这可能可以帮助科学家更好地了解这个地球自然卫星的结构、形成和演化。但与其科学工作相比,这一任务的象征性吸引力将更能引起大众的共鸣:太阳系中未被探索的地点名单变得更短了。

  中国嫦娥4号探测器于2019年1月2日(北京时间1月3日)着陆,拍摄了第一张月球背面的照片。来源:CNSA

  这次历史性的着陆发生在美国东部时间晚上9点26分(格林威治时间0226分和上午10点26分,北京时间1月3日),据中国航天官员称,这次历史性的着陆紧跟着美国国家航空航天局(NASA)两项重大太空飞行里程碑(12月31日,“OSIRIS-REx”号宇宙飞船进入近地小行星本努的轨道;1月1日午夜过后,“新地平线”探测器迅速掠过遥远的Ultima Thule)。

  “祝贺中国的嫦娥四号成功登陆月球背面。这是人类的第一次,也是一个令人印象深刻的成就!”美国国家航空和宇宙航行局局长吉姆·布里登斯汀周三晚在推特上说,这一里程碑事件的消息此前已经开始在社交媒体上传播。

  未发现的地域

  月球绕地轴自转一周所花的时间与月球绕地球一周所花的时间差不多:27.3天。由于这种“潮汐锁定”,我们永远只能看到月球的一面,所以我们称这一面为近侧。

  多年来,月球近侧这张熟悉的面孔迎接了许多访客,这些访客既有机器人,也有人类;美国国家航空和宇宙航行局(NASA)所有六次阿波罗(Apollo)载人登月任务都在月球的近侧着陆,*因为月球的远端是一个更加困难的地表探测目标,月球的岩石结构会阻碍地面与任何登陆器或漫游者的直接联系。(不要称月球远侧为“黑暗的一面”,远侧和近侧得到的阳光一样多。)

  为了解决这个问题,中国在2018年5月发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星。鹊桥位于地月拉格朗日点2处,这是一个在月球之外的引力稳定的地点,卫星在此可以同时观测到嫦娥4号和它的母星。

  通过鹊桥的数据流可能会非常巨大的。嫦娥4号于12月7日发射升空,4天半后进入月球轨道,嫦娥4号拥有8个科学仪器:4个安装在固定着陆器上,另外4个安装在移动漫游者上。

  着陆器具有着陆照相机、地形地貌相机、低频射电频谱仪和由德国提供的月表中子及辐射剂量探测器。月球车配备了全景相机、测月雷达、可见和近红外成像光谱仪,以及瑞典提供的先进的中性原子探测仪。

  因此,嫦娥4号将能够非常详细地描述其周边环境,探测着陆器下地面的组成和分层结构。科学家们说,这样的观测可以帮助研究人员更好地理解为什么月球的近、远两侧如此不同。例如,被称为“月海”的黑色火山平原覆盖了月球近侧的大部分地区,但在月球远侧几乎没有。(得益于美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器等航天器,我们有较好的月球远侧上方图像。)

  这项任务也应该会向地球传送回一些有趣的图像;冯·卡曼陨石坑位于南极-艾肯盆地,这个盆地是太阳系中最大的撞击遗迹之一,宽达1550英里(2500公里),深约7.5英里(12公里)。

  此外,嫦娥四号还携带了一项生物实验,它将追踪蚕、土豆和拟南芥在月球表面的生长发育情况。任务还将会利用月球远侧异常宁静的环境进行无线电天文观测。(鹊桥也在用自己的仪器——荷兰-中国低频探测器——来收集天文数据。)

  中国嫦娥4号着陆器在月球远侧的艺术家插图。该任务于2019年1月2日着陆。来源:中国科学院/中国国防部

  雄心勃勃的月球计划

  嫦娥4号是中国机器人探月计划的最新进展,该计划以中国神话中的月亮女神嫦娥命名。中国分别在2007年和2010年发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”,并在2013年12月完成了“嫦娥三号”任务的月球近侧着陆。(嫦娥4号最初是作为嫦娥3号的备份而设计的,所以这两个任务的硬件较为相似。)

  2014年10月,中国还发射了一颗返回舱,进行了为期八天的绕月飞行,这一任务被称为“嫦娥5T1”,这是对嫦娥五号样品回收任务的一次测试,这次任务最早可能会在今年发射。

  中国同样也有载人登月计划的雄心壮志,但其载人航天计划在短期内更侧重于地球轨道,中国计划在本世纪20年代初建立并运行一个空间站。

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