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“嫦娥计划”实施日程表“嫦娥计划”实施日程
发布时间:2018-12-06 09:52

  是的,过几天就将升空的“嫦娥4号”将会降落到月亮的背面去。这是人类的第一次。
 
  问题三:为什么要去月球背面?那里没人去过吗?
 
  1959年,人类首次远远一窥月球背面的模样。图像由苏联“月球3号”拍摄1959年,人类首次远远一窥月球背面的模样。图像由苏联“月球3号”拍摄
 
  是的,没人去过。人类早在1959年就通过苏联发射的“月球3号”卫星第一次看到了月球背面的模样,但也只是远观而已,从未有着陆器实现在月球背面的降落考察。
 
  由于“嫦娥3号”已经实现了我们原计划中第二步“落”的目标。说句不好听的大实话:作为备份星的“废品利用”,“嫦娥4号”就有了进行更大胆,当然在科学上也更可能有收获的任务的底气和可能性。
 
  那么为什么我们最终选择了月球背面?
 
  图一:月球的“同步自转”现象:由于月球自转的方向与周期,与它自己围绕地球公转的方向和周期是一样的。这样导致的一个结果是,月球永远以同一面朝向地球。换句话说,我们在地球上只能看到同一面的月球,我们看不到它的背面 图一:月球的“同步自转”现象:由于月球自转的方向与周期,与它自己围绕地球公转的方向和周期是一样的。这样导致的一个结果是,月球永远以同一面朝向地球。换句话说,我们在地球上只能看到同一面的月球,我们看不到它的背面
 
  图二:中间是地球,月球围绕地球公转。请注意,图中太阳在左侧,阳光会照亮半个月球。根据月球上的标记物,你会留意到,随着月球公转一周,它的地表各处都经历了白天和夜晚。所谓“月之暗面”是不存在的谣言图二:中间是地球,月球围绕地球公转。请注意,图中太阳在左侧,阳光会照亮半个月球。根据月球上的标记物,你会留意到,随着月球公转一周,它的地表各处都经历了白天和夜晚。所谓“月之暗面”是不存在的谣言
 
  在讲述之前,首先我们需要明确几个关于月球的基本知识点(此处敲黑板),以免一部分读者感到困惑。顺便,如果屏幕前的你是一位高中生,而你竟然也对以下的论述感到困惑,那就说明你没有学好高一地理,看完赶紧回去复习。
 
  第一,参见图一:月球永远以同一面朝向地球,换句话说,月球有一面是我们在地球上永远也看不到的,这就是月球的背面,而即将在本周六升空的“嫦娥4号”探测器,正是在那里着陆——人类历史上的一次;
 
  第二,参见图二:月球背面并不是永恒的黑夜,所谓“月之暗面”是不存在的。简单的解释就一句话,请读者体会:月球是永远以一面朝向地球,而不是以一面朝向太阳。换句话说,月球表面每个地方都会有白天和晚上,月亮上的一天大约是28天不到一点,所以“广寒宫”里的白天大概相当于我们“人间”的14天,夜晚也是大约14天.2013年12月14日降落到月球正面的“嫦娥3号”着陆器,即将发射的“嫦娥4号”长得跟她基本一样。这张图像由“玉兔”号月球车拍摄 来源:中科院国家天文台
 
  各位早上好,好久不见。
 
  根据目前掌握到的消息,我国“嫦娥4号”探测器搭载漫游车,预计将在2018年12月8日(周六)凌晨2时许从西昌卫星发射中心发射升空。尽管没有非常详尽的官方介绍和报道,国内的民众以及国外的网友和航天爱好者们普遍对这一计划缺乏了解。但我们依旧可以从近几年公开发表的一些论文中找到一些线索,请注意,以下内容基本都出自相关文献,以及央视,新华社以及其他官方媒体的公开报道。
 
  好了。以下,老严准备花点时间,大致和大家聊一聊“嫦娥4号”任务的情况。我初步回答了几个最核心的问题,大家如果还有其他关于“嫦娥4号”,乃至整个嫦娥计划方面感兴趣的问题,欢迎留言提问。
 
  想念大家,也确实有很多话想跟大家探讨,近期老严会抽空陆续写一系列与嫦娥计划有关的文章,和各位同学,老师们,还有其他读者朋友们一起学习,讨论,也希望对大家了解中国正在开展的航天项目,有所了解。
 
  问题一:什么“是嫦娥计划”?
 
  “嫦娥一号”可以说是我国开始走向深空探测的第一步“嫦娥一号”可以说是我国开始走向深空探测的第一步
 
  “嫦娥”计划是中国探月工程的名称。最早,我们国家在1994年的时候,就进行了有关探月活动必要性和可行性的相关研究。此后,经过充分论证,中国科学院于2000年基本确定了我国开展月球探测的科学目标。
 
  随后又是10年的等待,反复研究,论证,中国的探月工程终于在2004年得到正式立项,并被命名为“嫦娥工程”,这是我们国家第一次离开地球轨道,飞向另一颗星球的计划。
 
  在2006年2月由国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》中,第一次明确将“载人航天与探月工程”列入了国家16个重大科技专项这一。按照工程规划,“嫦娥工程”分为“绕”,“落”和“回”三步走。”绕“就是发射围绕月球的轨道器;“落”就是实现在月球表面的软着陆;“回”就是要把一部分月球的岩石和土壤带回地球做研究。
 
  中国探月工程“嫦娥工程”的徽标,可以窥见让中国人的脚印第一次印在月球上的雄心壮志  中国探月工程“嫦娥工程”的徽标,可以窥见让中国人的脚印第一次印在月球上的雄心壮志
 
  “嫦娥计划”实施日程表“嫦娥计划”实施日程表
 
  2014年,“嫦娥5号T1”实验飞行器“小飞”绕飞月球后安全返回内蒙古着陆场,这是为日后月球取样返回乃至载人登月做的技术准备 2014年,“嫦娥5号T1”实验飞行器“小飞”绕飞月球后安全返回内蒙古着陆场,这是为日后月球取样返回乃至载人登月做的技术准备
 
  “嫦娥5号T1”实验飞行器“小飞”飞行轨道示意图“嫦娥5号T1”实验飞行器“小飞”飞行轨道示意图
 
  这个计划执行的怎么样了?很多人可能略有耳闻,但说不清楚。实际上,我们已经分别在2007年和2010年发射了“嫦娥1号”和“嫦娥2号”,这两颗都是月球轨道器,实现了“绕”的第一步骤;5年前的2013年,“嫦娥3号”在虹湾降落成功,并释放月球车,实现我们第二步的“落”;
 
  未来,我们将通过“嫦娥5号”进一步实现“回”,即月面无人取样返回的目标。而实际上,为了实现难度最大的第三步取样返回,我们一直在紧锣密鼓实施各项技术试验,其中最具代表性的就当属2014年10月份发射的“嫦娥5号T1”试验飞行器,它的目标很明确,验证从月球轨道的高速大气返回技术,这正是“嫦娥5号”甚至以后的载人登月计划中所需要的技术环节之一。
 
  问题二:通俗的说一下,“嫦娥4号”是做什么的?
 
  玉兔号拍摄的,位于远处“月平线”上的“嫦娥三号”着陆器玉兔号拍摄的,位于远处“月平线”上的“嫦娥三号”着陆器
 
  首先,说一下“嫦娥4号”的“身世”。航天是高风险行业,可以说发生意外并不意外。因此,很多航天国家在研制探测器时一般都会一次做两个一模一样的,一个叫“主份”,另一个叫“备份”。比如“嫦娥2号”就是“嫦娥1号”的备份,如果“嫦娥1号”出现意外,2号就会顶替1号,“坚决完成任务”。
 
  但是因为我们都知道,“嫦娥1号”非常成功,那么“嫦娥2号”也不能浪费是不?但也不能简单重复一号的工作啊,怎么办?我们的科学家们决定:改造二号,使其承担更进一步,更具有风险的绕飞任务,并为后续的“嫦娥3号”着陆区进行详细勘测。就说一个方面,“嫦娥1号”飞行时,距离月面有200公里,而“嫦娥2号”最近时高度仅有15公里!要知道月球上是起伏不平的,有很多上千米的高山!
 
  (点击看大图)“嫦娥3号”着陆点示意图(右侧浅色长条)(点击看大图)“嫦娥3号”着陆点示意图(右侧浅色长条)
 
  左上方的“虹湾”即为“嫦娥3号”的着陆区,注意右侧“嫦娥1号”的撞击点,在完成任务后,“嫦娥1号”主动撞击了月面左上方的“虹湾”即为“嫦娥3号”的着陆区,注意右侧“嫦娥1号”的撞击点,在完成任务后,“嫦娥1号”主动撞击了月面
 
  为什么这样做?一方面是为了拍摄更加清晰的“嫦娥3号”预定着陆区图像,仔细查看那里是不是有过多的石块等对着陆可能产生威胁的因素;另一方面,“嫦娥3号”在着陆时,同样会先变轨到15公里高度,随后开始缓慢下降,这其实是对后续着陆月球的测控技术的一种提前演练,意义不可谓不重要。
 
  说了这么多,跟“嫦娥4号”有什么关系?很简答:“嫦娥4号”就是“嫦娥3号”的备份星。尽管出现了一些意想不到的故障,但2013年的“嫦娥3号”仍然基本完成了我们计划中“落”的目标,于是和前面一样,作为备份的“嫦娥4号”任务在2014年被批准立项,进行各项改装,准备放手去执行更加大胆的计划。是什么呢?着陆到月球背面去!
 
  

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