“嫦娥四號”終于在月球背面軟著陸了!
據(jù)悉,北京時間1月3日上午10點26分,低調得似乎都有些淡出公眾視野的嫦娥四號月球探測器厚積薄發(fā),完成了人類史航天史上的一項壯舉——成功軟著陸在月球背面的南極-艾特肯盆地馮卡門撞擊坑,并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。至此,這項略顯“隱忍不發(fā)”色彩的“月球遠征計劃”終于度過了最困難和最驚險的時刻。
這一趟“旅程”,“嫦娥四號”用時26天。
2018 年 12 月 8 日凌晨 2 時 23 分,中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空,成功將嫦娥四號探測器送上太空。在 12 月 30 日 8 時 56 分,嫦娥四號探測器在環(huán)月軌道成功實施變軌控制,由距月面平均高度約 100 公里的環(huán)月軌道,成功實施降軌控制,進入近月點高度約 15 公里、遠月點高度約 100 公里的環(huán)月軌道。
1月3日上午十點一刻左右,行至月球背面人類“目力不及之地”的“嫦娥四號”開始自主執(zhí)行著陸工作。我國第一座深空測控站——佳木斯站為它“精心準備”的預定指令,著陸器上7500N空間變推力發(fā)動機開機,以大約每秒鐘1.7公里速度環(huán)月飛行的“嫦娥四號”在月球背面離月表15km高處的近月點開始實施動力下降。5分鐘后,著陸器上的降落相機開機,此時,“嫦娥四號”已經可以看見他即將踏足的那片人類未至之地了。
從上世紀 50 年代開始,人類向月球發(fā)射了 100 多次探測器,1959 年蘇聯(lián)月球 3 號拍下了人類首張月球背面照片,1962 年 4 月 26 日,美國“徘徊者 4 號”成為首個在月球背面硬著陸的探測器,但并未傳回任何數(shù)據(jù)。
月球背面一直是人類無法企及的神秘之地,也曾有傳言稱其是美阿波羅計劃終止的“關鍵所在”,因此也被大家稱之為“月之暗面”。
2010年 12 月 21 日,NASA 的“月球勘測軌道器”還拍攝了一組細節(jié)精細程度前所未有的月球背面照片,據(jù)此繪制的月背地形圖直觀地揭示了月球背面的地形。但由于探測器在月球背面無法直接實現(xiàn)與地球的測控通信和數(shù)據(jù)傳輸,所以迄今為止還沒有宇航員或月球車真正踏入月球的背面。
為了解決關鍵的通信和協(xié)調控制問題,在發(fā)射“嫦娥四號”之前,我國需要先發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星,以保持地月之間的聯(lián)絡。所謂“嫦娥”未動,“鵲橋”先行。
圖 | “鵲橋”中繼衛(wèi)星
2018年 5 月 21 日凌晨,嫦娥4號的中繼衛(wèi)星“鵲橋”在西昌衛(wèi)星發(fā)射基地,由長征4號丙(CZ-4C)運載火箭發(fā)射升空。隨后于 5 月 25 日,探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼星成功實施近月制動,進入月球至地月拉格朗日 L2 點的轉移軌道。6 月 14 日,探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼星成功實施軌道捕獲控制,進入環(huán)繞距月球約 6.5 萬公里的地月拉格朗日 L2 點的 Halo 使命軌道,成為世界首顆運行在地月 L2 點 Halo 軌道的衛(wèi)星?!谤o橋”承擔兩大任務:一是遙測與遙控航天器,二是負責地球和嫦娥四號之間的信號傳輸。而它也是“嫦娥四號”成功著陸的重要功臣。
此次嫦娥四號軟著陸的月球背面南極-艾特肯盆地是一片“處女地”,之前沒有任何探測器曾經到訪過。而接下來嫦娥四號還會派巡視器去勘探這里的馮·卡門隕石坑,這個直徑達 180 公里的隕石坑被認為是月球最古老的撞擊特征。這一次勘探會為我們了解月球、地球、太陽系的演化提供第一手數(shù)據(jù)和線索,也會豐富之后計劃發(fā)射的“嫦娥五號”數(shù)據(jù)樣本庫。