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发布日期:2019-08-27 14:36   来源:未知   阅读:

  2018年12月8日2时23分,“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发射中心成功发射升空,开启了中国月球探测的新旅程。人类月球探测器将首次造访月球的背面,并将通过“鹊桥”中继星,实现在月球背面与地球通信。那么,“嫦娥四号”的发射究竟有什么重要意义?探月工程的背后又有哪些鲜为人知的故事呢?

  作为“嫦娥”探测器家族的第四位成员,“嫦娥四号”原本是“嫦娥三号”的备份机,它们长得几乎一模一样。在“嫦娥三号”成功登陆月球后,科学家们便赋予了“嫦娥四号”新的使命——在月球背面进行软着陆探测。“嫦娥四号”也将成为世界首颗在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。

  在月球背面,一切情况都是未知的,“嫦娥四号”不但要多长个心眼,还得有个强健的体魄,这样才有能力应对各种突发情况。根据需要,“嫦娥四号”进行了适应性的更改和调整。为了保证所有设备在零下180℃的环境中不被冻坏,科学家们专门为“嫦娥四号”配置了同位素热源,它能将电能转化为热能,为仪器设备“取暖”。在科学载荷方面,“嫦娥四号”除了继承当年“玉兔”探月时所使用的全景相机、红外成像光谱仪和测月雷达外,这一次还多了一个新的“武器”,那就是与瑞典合作研制的中性原子探测仪,这将是人类探月史上首次在月球表面开展这项探测活动。

  由于月球公转周期与自转周期相同,所以月球总是以同一个面对着地球,有大约41%的月面无法在地球上直接观测到。这也是长期以来人类探测器从未在月球背面着陆的主要原因,因为我们不知道月球背面到底是什么情况,而且绕到月球背面,通信也成了一大难题。此次登月,对于“嫦娥四号”来说,需要攻克的一个重要难题,就是在月球背面和地球通信。“嫦娥四号”不能像“嫦娥三号”那样,可以在月球正面直接和地球取得联系。于是,“飞鸽传书”的重任就落到了中继通信卫星“鹊桥”的肩上。“鹊桥”的作用就是负责传递“嫦娥四号”和地球之间的通讯信号。光听名字就觉得够生动的,在“嫦娥四号”和地球之间搭一座“鹊桥”,这样它们就能取得联系了。

  2018年5月21日,“鹊桥”捷足先登,在我国西昌卫星发射中心升空,飞过月球,抵达地月拉格朗日L2点,等待下一步的任务。“鹊桥”携带了一副伞径近5米的伞状天线,这是人类发射过的深空探测器中,口径最大的通信天线,有了它,相当于在地球和“嫦娥四号”之间开通了一条信息高速公路。

  好不容易去一趟月球的背面,“嫦娥四号”需要完成的“登月小作业”自然不会少。

  首先,月球背面因为长期被太阳照射,太阳辐射量比月球正面要高很多。 “嫦娥四号”如果能够收集到月球背面的太阳辐射量,以及残留在月球表面的太阳粒子含量,为未来在月球建设基地提供重要的数据支持。其次,“嫦娥四号”此次携带了一个“月面微型生态圈”,目的是为了探索在月球背面真空、微重力、极端温差的条件下,“生态圈”里的植物种子和动物卵等会有怎样的生长规律,为人类将来在外星球的生存积累知识。最后,“嫦娥四号”还有一个最重要的任务,就是探索“太空能源”,氦-3就是其中一种。科学家发现,在月球的岩石样本中,含有储量惊人的清洁能源氦-3,该物质参与核聚变反应,能释放出惊人的能量。如果月球上有足够的清洁能源氦-3,那么未来的月球开发将会前进一大步。

  如今,“嫦娥四号”已经成功发射,月球背面到底是什么样,相信这个谜题不会再困扰着我们。而随着“嫦娥四号”对月球背面的进一步探索,相信一定会带给我们更多的惊喜。