看點(diǎn)六：為什么四天就到月球，還遲遲不著陸？

嫦娥四號(hào)早在12月8日就出發(fā)，使用了我國目前深空探測的最強(qiáng)火箭長三乙改III型。3.8噸重的它僅花了4天14時(shí)16分就完成了發(fā)射、軌道校正、近月制動(dòng)、進(jìn)入工作軌道，是四次主要任務(wù)中最短的一個(gè)。但依然等到了2019年1月3日才進(jìn)行著陸任務(wù)。

為什么需要這么長的時(shí)間呢？

是為了等待時(shí)機(jī)。

月球被潮汐鎖定，自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)相同，導(dǎo)致它的一天就是一年，一半是黑夜一半是白天。換做地球時(shí)間就是近14天交替的白天黑夜。在進(jìn)入月球軌道后，嫦娥四號(hào)一邊測試儀器，一邊等待月球進(jìn)入白天，畢竟它的主要能量來源是太陽能。

光線照射形成的影子，也是著陸時(shí)判斷地形的重要圖像參考(圖源：NASA)

另一方面，由于降落地點(diǎn)處于南極附近，它需要逐漸調(diào)整軌道傾角才能經(jīng)過這里，比較耗時(shí)。同時(shí)，也要等待太陽光照在月球的角度達(dá)到理想的狀態(tài)，這樣所有的地貌都會(huì)有比較清晰的陰影，最大程度輔助光學(xué)設(shè)備選擇并定位著陸地點(diǎn)。

看點(diǎn)七：嫦娥四號(hào)著陸怎么“走位”？

由于降落的難度大大增加，嫦娥四號(hào)的著陸方式也將作出改動(dòng)。由于著陸地的獨(dú)特地貌特點(diǎn)，它的避障需求遠(yuǎn)高于其他著陸任務(wù)。

嫦娥三號(hào)和四號(hào)動(dòng)力下降過程對比(圖源：李飛等)

可以看出，在進(jìn)入準(zhǔn)備階段后，嫦娥四號(hào)的軌跡不降反升，而后進(jìn)入一個(gè)幾乎要實(shí)現(xiàn)長距離垂直下降過程，期間完成避障、懸停、精避障、緩速降落全過程，難度極大。這么一個(gè)復(fù)雜的“走位”，對自主導(dǎo)航制導(dǎo)與控制要求極高。

看點(diǎn)八：嫦娥四號(hào)的能量怎么來？

采用太陽能電池板和充電電池組合，是很多月球探測器的基本配備。在(月球)白天，月球上太陽能極其充沛，太陽能電池板充電，剩余電能儲(chǔ)蓄下來，所有系統(tǒng)正常工作。晚上能量不足，只能冬眠或降低工作強(qiáng)度。我國的嫦娥三號(hào)和玉兔號(hào)任務(wù)，以及蘇聯(lián)、美國諸多無人探測器，大都采用這個(gè)方案。

2013年12月2日發(fā)射的嫦娥三號(hào)和玉兔號(hào)月球車，它們能量主要依靠太陽能電池板(圖源：中國航天科技集團(tuán))

而在嫦娥四號(hào)上，中國將首次實(shí)驗(yàn)自己的“核電池”技術(shù)。盡管它不是最主要的能量來源，但這個(gè)突破已經(jīng)意義重大。

看點(diǎn)九：逆襲的備份！

嫦娥四號(hào)原本是嫦娥三號(hào)的備份版本，但毫無疑問，目前它的科學(xué)和工程目標(biāo)都大大超出了前者。在嫦娥四號(hào)動(dòng)力下降過程中，它需要鵲橋號(hào)配合完成全部動(dòng)作，這就要求對星上傳感器和核心降落輔助設(shè)備進(jìn)行全新升級(jí)。

月面微型生態(tài)圈，帶有馬鈴薯、蠶、擬南芥和生命支撐系統(tǒng)(圖源：重慶大學(xué))

基于過往經(jīng)驗(yàn)，嫦娥四號(hào)對月球車進(jìn)行了一定改進(jìn)，以期延長使用壽命，擴(kuò)大科研成果。太陽能帆板系統(tǒng)也升級(jí)為高效三結(jié)砷化鎵材料，能量來源更強(qiáng)勁。對嫦娥三號(hào)已有的測月雷達(dá)等設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。

此外，在科學(xué)儀器上，為充分利用月球背后的“干凈”天文觀測條件，它新增了探測中子及輻射劑量、低頻射電和中性原子等一系列設(shè)備。除了科研，它還攜帶了一個(gè)以科普為主要目標(biāo)的月面微型生態(tài)圈，里面有幾種生物，也是人類首次進(jìn)行月面生物實(shí)驗(yàn)。

看點(diǎn)十：國際合作大突破

嫦娥探月工程作為中國最具標(biāo)志性大型科學(xué)研究項(xiàng)目之一，在擴(kuò)展中國航天國際影響力、甚至直接促進(jìn)國際合作方面的意義對我國而言是無可取代的，而嫦娥四號(hào)任務(wù)更是為中國航天邁出了突破性的一步。

嫦娥四號(hào)任務(wù)的火箭整流罩上有眾多國際機(jī)構(gòu)，可以看出這是個(gè)高度國際化的任務(wù)(圖源：中國航天科技集團(tuán))

在科學(xué)方面，低射頻電探測儀是與荷蘭合作，月表中子與輻射劑量探測儀是與德國合作，中性原子探測儀是和瑞典合作，月球小型光學(xué)成像探測儀是與沙特合作。

在任務(wù)成功后，嫦娥四號(hào)收集來的一手科研數(shù)據(jù)將會(huì)對外全部公開，歡迎全世界科學(xué)家共同研究。一言以蔽之：嫦娥工程是近些年中國航天在國際上最大的一張名片，造成廣泛影響的同時(shí)，也在行業(yè)內(nèi)外得到了很多關(guān)注，是我國航天對外開放吸引合作的最佳平臺(tái)。

因而，眼前的嫦娥四號(hào)，不僅是中國的，更是全世界的。它的科學(xué)和工程意義，對整個(gè)人類而言都是重大突破。

所以，

在正式宣布了

“嫦娥四號(hào)”成功著陸的消息后，

推特上外國網(wǎng)友的畫風(fēng)都是這樣的：

▲嫦娥4號(hào)成功登陸月球背面了！

▲我也看到了?。?！