外媒简报:嫦四背后的秘密

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  周一·知古通今 | 周二·牧夫专栏

  周三· 太空探索|周四·观测指南

  周五· 深空探测|周六 · 茶余星话|周日 ·天文周历

  翻译:田程偲

  校译:陈艳玲 汪荣鑫 陆寅枫

  编排:胡暖暖

  https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/change-4-probe-heads-to-the-lunar-farside/

  中国最新的月球任务将在月球最古老的地表投放月球软着陆探测器和月面巡视探测器,这将成为世界上第一艘降落并探索月球背面的航天器。

  长征三号乙运载火箭于12月8日凌晨2点23分在中国西昌的卫星发射中心成功发射嫦娥四号探测器首次前往月球背面。 嫦娥四号以中国月亮女神的名字命名,是中国最新月球探测任务。

  

  龙江二号拍摄的地球和月球表面。龙江二号和鹊桥中继卫星一起搭载升空。

  Credit:CNSA/哈尔滨工业大学

  过去之所以没有登陆月球背面的任务是因为由于潮汐锁定,月球始终只有一面朝向地球。这意味着地球和月球背面的远距离直接通信难以实现。为了解决这个问题,中国在今年年初预先发射了一枚通讯中继卫星“鹊桥”,前往地月拉格朗日点(L2)附近的李萨如轨道,在距离月球60,000千米的位置为嫦娥四号进行通讯信号的转接。

  

  鹊桥中继卫星,嫦娥四号和地面基站之间通讯链路传输示意图

  Credit:CAST/ISSE

  嫦娥四号是嫦娥三号的备份星,后者于2013年在雨海登陆并放置了玉兔月球车。 中国国家航天局(CNSA)举办了一场征名活动为嫦娥四号着陆器和月球车命名。当着陆器在月球背面成功登陆之时,我们便能知道它们正式的名称。 嫦娥四号 在嫦娥三号任务保留下来的仪器的基础上进行了进一步升级,其中包括摄像机以及用于研究地表地质、月球地震、太阳风及其与月球表面的相互作用的一系列仪器。 中国还将用嫦娥四号的低频射电频谱仪进行空间环境探测,并监测月球背面的宇宙射线。 嫦娥四号将进行一些包括蚕卵、开花水芹和马铃薯种子的小型培育实验,来研究它们如何在低重力月球环境中生长。

  

  嫦娥三号的着陆器及搭载其上的月球车

  Credit:CNSA

  嫦娥四号现在将进入地月转移轨道。它将前往南极 - 艾特肯(SPA)盆地,一个位于月球南极和Aitken火山口之间2,500千米宽的盆地。 最重要的目标被认为是直径187千米的冯·卡门陨石坑。 嫦娥四号很可能会在月球日出时着陆,这将使其在运行期间能够接受最长日照时间。 着陆日期在2019年1月3日左右。

  

  嫦娥四号的可能着陆地点——月球背面的冯·卡门陨石坑

  Credit:NASA/LRO/Huang Jun

  探测器和着陆器均配备了太阳能电池板,用于白天的电力供应运行;以及配备了核钚238加热器,以便在为期两周的月球夜晚为电子元件的续热。

  月球背面的故事

  1959年10月7日,苏联月球三号的飞越任务使我们第一次看到了月球背面。那些模糊粗糙的图像向我们显示出与以前我们所熟悉的月球正面截然不同的地形,月球背面并不像正面那样有大片月海。

  人类为什么要去月球背面?因为嫦娥四号的着陆点是月球上最古老的盆地之一,那片区域可能会有月球地幔暴露在月球表面的部分。 冯·卡门陨石坑在崎岖的地形之间有一片相对平坦的区域可供嫦娥四号着陆。

  如果嫦娥四号任务成功,中国将在2019年年末继续进行更加雄心勃勃的嫦娥五号返回任务。2014年,中国“嫦娥五号T1试验器” 已经顺利完成了采样返回任务,为嫦娥五号发射积累了一定经验。采集大质量样本并返回的任务需要中国的新型重型火箭长征五号配合完成,但它去年第二次的发射失败了。

  中国的太空计划总是像一个谜,往往几天内便会宣布成功发射和着陆的消息。若新年后不久的嫦娥四号能够顺利完成登陆月球背面的任务,中国太空项目的国际威望将大大提升。

  

  嫦娥四号发射飞往月球的历史性时刻

  Credit:云南省天文爱好者协会

  责任编辑:陈艳玲

  牧夫新媒体编辑部

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  『天文湿刻』 牧夫出品

  微信号:astronomycn

  

  火星和月球上车车们的行驶里程

  嫦娥四号月球车有望打破玉兔号月球车的行驶记录

  Credit:NASA/JPL-Caltech

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