【第126期】人類首次登陸月球背面的探測器:嫦娥四號將拜訪月球南極

文/喻菲

這裏既無風也無雨,除了不時飛落的大大小小的隕石,已經寂靜了40多億年。2018年,月球永遠背向地球的那一面將首次迎來人類的著陸探測器——嫦娥四號。

月球背面成為探測熱點

月球背面獨特的環境條件和複雜的地質歷史,一直是學術界和工程界探測與研究的難點、熱點以及未來規劃開展探測的重點。隨著航太技術的不斷發展,開展對月球背面的著陸與巡視探測越來越受到航太大國的重視。目前美國航空航天局和歐洲空間局等都已制定了未來月球背面探測計畫,特別是歐洲空間局提出了系統的月球背面探測任務建議書,並計畫於2025年實施該計畫的發射任務。

此次,中國大陸的嫦娥四號將在月球背面登陸,地面測控站無法直接測控著陸過程和月面就位和巡視探測,只能依靠中繼星。中繼星的傳輸鏈路通道資源有限,著陸的區域又是靠近南極,那裏地形崎嶇起伏,變化多樣,而且後續的遙科學、遙操作都是通過中繼星實施,這使得嫦娥四號比嫦娥三號任務更為複雜。

嫦娥四號的「行囊」

去旅行一定要帶上相機,去從未被踏足過的月球背面更不必說。

嫦娥四號的著陸器上將帶有降落相機、地形地貌相機,月球車上將帶有全景相機。

此外,嫦娥四號的月球車還將繼承「玉兔」用於探測月球淺表層結構的測月雷達,以及分析月壤元素和礦物類型的紅外成像光譜儀。

針對月球背面如此獨特的地方,嫦娥四號還準備在著陸器上攜帶新研發的一個重要科學載荷:低頻射電頻譜儀。

它將利用月球背面沒有地球電磁波干擾、天然「潔淨」的環境,研究太陽爆發、著陸區上空的月球空間環境,還可以對來自太陽系行星的低頻射電場進行觀測,並「聆聽」來自宇宙更深處的「聲音」。

國際合作探索深空

嫦娥四號還將開展國際合作,搭載三個以外方為主研製的探測器。這三個國際合作的載荷包括將搭載在中繼星上的荷蘭低頻射電頻譜儀、嫦娥四號的月球車上將攜帶瑞典的中性原子探測儀、安裝在著陸器上的德國中子與輻射劑量探測儀。

大陸公眾參與探月

為激發社會公眾特別是青少年對科技創新的熱情,大陸國家航天局於今年年初面向大陸大、中學生和科技愛好者,徵集創新性突出、科普效果好,可在著陸器、巡視器和中繼衛星上用於探測活動、科學實驗或技術試驗的載荷創意。

這一活動共收到投稿257份,初選了20項,通過網上投票和專家評選,從中評出了3個一等獎,7個二等獎和10個三等獎,預計在9月大陸科普日公佈。