我們為什么要去月球的背面?

2019年1月3日，中國研制的嫦娥四號探測器成功降落在月球背面，實現了人類歷史上與月球背面的第一次“親密接觸”。

我們都知道，由于地球自轉和公轉的特點，月球只有一面永遠對著地球，即正面，另一面則稱之為背面。其實，人類早在1959年就通過蘇聯發射的“月球3號”衛星看到了月球背面的模樣，但數十年來，都只是遠觀。

而通過一系列的探索，我們得知，無論從物質成分、形貌構造還是巖石年齡，月球的正面和背面都有很大的差異。比如，從成分上看，月球正面的月海玄武巖覆蓋面積約占正面的60%，而背面幾乎都是高地斜長巖，月球上有22個月海，19個分布在月球正面，只有3個很小的月海分布在背面;從形貌構造上看，背面撞擊坑的密度也要明顯大于正面。所以我們必須到月球的背面去，看看完整的月球。

完整的月球史

是“為人類提供完整的月球歷史！”歐陽志遠院士對于登陸月球背面這樣說道。月球的正面，阿波羅采了6次樣，前蘇聯采了3次樣，明年，中國也將在月球正面采樣，“月球東南西北各個角的樣本都有了。”他說，月球正面的歷史我們都很清楚，但最古老的那一段在月球正面得不到，它埋藏在月球背面的深坑中。為此，必須去月球背面，“把月球完整的歷史提供給所有人。”

我們都知道，月球蘊藏著豐富的礦產和能源資源，開發和利用月球資源是人類進行月球探測的源動力之一。由于地球遮擋了侵襲月球正面的太陽風，月球背面卻毫無遮攔，因此，嫦娥四號對月球背面地形地貌、礦物組份、巡視區淺層結構、地幔物質等進行科學探測與研究，將為月球資源的開發利用提供極具價值的第一手資料。

月球上的天文臺

去月球背面，接收來自宇宙各個時期的信號去月球背面，接收來自宇宙各個時期的信號

在嫦娥四號的著陸器上，把原本的月基望遠鏡（MUVT）換成了低頻射電頻譜儀（LFS）。歐陽院士說，此次嫦娥四號要登陸月球背面，就得充分發揮月球背面的優勢，那就是有一段來自宇宙的電磁波，我們稱之為低頻射電，受地球電離層的影響，只能在那里才能收到。

月球正面把地球發出的干擾阻擋住，使得月球背面非常“干凈”。他說，這是科學家夢寐以求的測量位置，所有科學家到月球背面后要干的第一件事就是接收各種長波、短頻的無線電信號，因為這里頭包含著來自宇宙起源和宇宙各個時間段的信息。

此外，月球背面沒有來自地球的無線電波的干擾，是進行射電天文觀測的最佳場所，如果能利用這一自然地形架設無線電望遠鏡，就好像把“天文臺”搬到了月球背面。嫦娥四號著陸器在月球背面軟著陸后，將開展月基低頻射電天文觀測研究，預期還可以獲得一批原創性的科學成果。

破謠：月球背面沒有外星人

自從中國宣布嫦娥四號將登陸月球背面，歐陽院士說，他就收到了無數關于月球背面的信，這些信里說，月球背面有外星人。除了一些書籍傳言，一些不實的新聞報道也為月球背面蒙上了神秘、詭異的面紗。其中，引起世界轟動的一次是1988年4月5日，《世界新聞周刊》在一篇名為《WORLD WAR 2 BOMBER FOUND ON THE MOON！》的新聞報道中，刊登了一張照片，說二戰時期，美國的轟炸機群經過百慕大三角時，一架轟炸機無故失蹤，被外星人劫持到了月球背面的撞擊坑中。

他隨后解釋說，那個坑，是阿波羅11號拍攝的代達羅斯撞擊坑，直徑93KM，深度3KM，位于5.9。S，179.4。E。按照這個尺寸，那個飛機機長得有50KM，機翼展開寬度大概在60KM左右。他說，月球背面絕不是詭異、神秘的，什么都沒有，才是它真正的面貌。

背面，有多難？

之所以月球背面如此人跡罕至，就在于這里的特殊環境讓探測器登陸難度極大增加。相比于六年前嫦娥三號的那次月球正面著陸，嫦娥四號這次堪稱“盲降”。

3日10時15分，科技人員在北京航天飛行控制中心發出指令，嫦娥四號探測器從距離月面15公里處開始實施動力下降，7500N變推力發動機開機，逐步將探測器的速度從相對月球1.7公里每秒降到零。在6～8公里處，探測器進行快速姿態調整，不斷接近月球;在距月面100米處開始懸停，對障礙物和坡度進行識別，并自主避障;選定相對平坦的區域后，開始緩速垂直下降。約690秒后，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極一艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內。落月過程中，降落相機拍攝了多張著陸區域影像圖。

據介紹，嫦娥四號首選著陸區為月球南極一艾特肯盆地。與嫦娥三號平坦的虹灣著陸區相比，艾特肯盆地的地形崎嶇得多。相關數據顯示，虹灣著陸區的地形起伏僅800米，而艾特肯盆地的地形起伏達到6000米，而且充滿大大小小的撞擊坑。這就對探測器著陸區的選擇和著陸精度提出更高要求。

嫦娥四號探測器系統總設計師孫澤洲介紹說，嫦娥三號的著陸軌跡是一條拋物線，而為適應這次著陸區域的崎嶇地形，嫦娥四號采取了近乎垂直的著陸軌跡，以準確測量自身所處的高度。

嫦娥四號這次任務的另一大難點是著陸區在月球背面，使探測器無法同地球直接通信，必須通過中繼星“鵲橋”進行中繼。尤其是在下降過程中，著陸器也不能對地直接通信，只能通過中繼星進行操作。所有信息傳輸都需要在“鵲橋”的中轉下完成，無疑極大增加了落月任務的風險。

據介紹，這個中轉過程會產生60秒左右的時間差，而整個落月過程僅有600秒左右，落月速度又十分快，如果通過地面人工干預的方式讓嫦娥四號安全落月，那么等地面指令發送過去，它的狀態已經跟指令發出時完全不同了。因此嫦娥四號只能通過提前輸入的落月信息，在測距測速等設備的幫助下自主導航落月。對地面人員來說，這個過程近乎“盲降”。為防止在最緊張、不可逆的月球背面著陸過程中“鵲橋”出現問題影響數據上傳，這次特意設計了延時數據注入功能，就是提前把要注入著陸器計算機的數據發送到著陸器上的某個地方暫存，這個數據包帶有時間標簽，待到著陸器上的時間和該標簽相同時，數據便自動注入。

嫦娥四號在月球背面降落，對于這片處女地，在科學上將會有很多新發現。（編輯/高緯時）