人类首次！“嫦娥”登陆月背 专家：这是一次“看不见”的控制
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嫦娥四号落月了！
据新华社报道，2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，实现人类探测器首次月背软着陆。并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。
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▲嫦娥四号探测器传回世界首张近距离拍摄的月背影像图像国家航天局供图
“在整个探月工程当中，备份用得很好。”曾担任探月工程副总设计师、探月工程总体高级顾问的中国工程院院士姜景山这样告诉红星新闻记者，“这次发射的嫦娥四号实际上是在嫦娥三号的基础上，又进一步拓展了功能，做了新的改进。”
由于着陆在月球背面，姜景山把此次对嫦娥四号的操控称为“看不见”的控制。嫦娥四号的数据需要通过“鹊桥”中继星传送，“不像以前我们直接来回来去，所以难度比较大。”
去年5月发射的“鹊桥号”中继卫星，让这种原本“看不见”的控制变成了可能。中国科学院院士、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建在去年接受红星新闻记者专访时就曾提到，有了“鹊桥”，解决了通讯问题，以后其他国家也想去月球背面探测，那么中国就可以提供自己的科学成果，可能为全世界提供（科学）服务。
姜景山介绍，此次嫦娥四号登月存在几个难点：首先是把中继卫星“鹊桥”号发射到地月引领平衡点——拉格朗日L2点的轨道精确设计与控制；其次是实现月面软着陆；还有就是月球背面的环境。月球正面月海比较多，“所谓月海实际上是月球月面上比较低洼的平原，所以正面平坦的地方比较多。”而月球背面则高地，沟壑比较多，所以月球背面的环境，温度等条件和月球正面不完全一样，“环境会更加的恶劣一些。”
▲央视新闻独家视频：“嫦娥四号”在月球背面软着陆瞬间
着陆区选择不是盲目的
嫦娥一号、二号早已摸过底
据国防科工局网站，2019年1月3日10时15分，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，7500N变推力发动机开机，逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。在6-8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在距月面100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。约690秒后，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。落月过程中，降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。
▲图为1月3日在北京航天飞行控制中心拍摄的降落过程（示意图）图据新华社
姜景山告诉红星新闻记者，嫦娥四号对于着陆区域的选择不是盲目的，而是做了一番精心准备。此次嫦娥四号着陆的艾特肯盆地区域，嫦娥一号、二号早已摸过底。“从国内外之前对月探测掌握的情况看，此次嫦娥四号着陆点所在的艾特肯盆地对于研究月球形成，甚至宇宙形成都会有很大帮助。”
据悉，艾特肯盆地被科学界认为是39亿年前撞击形成的，直径大概2480公里，深度约12.8公里，是目前发现的太阳系固体天体中最大最深的盆地。
姜景山介绍，月球几十亿年“露在外面”，发生了非常多的小行星等外来天体的撞击，艾特肯盆地就是一座巨大的陨击坑。“所以这个地方的宇宙残留物可能会多一些，而且由于撞击的深度深，更容易获得月球深部物质信息。”
姜景山说，嫦娥一号、二号卫星绕月探测时都经过现在嫦娥四号着陆这一区域。除了常规的光学观测外，还使用了微波探测。“从数据分析的结果，这个地方（艾特肯盆地）和美国探测的数据不完全一样，所以我们现在还在继续研究这个地方的微观特征。”
他还告诉红星新闻记者，科学家们已经掌握那个地方一定的科学数据，选择时认为那个地方很有科学意义。“但之前只是在轨道上看的，现在下去以后，得进一步探测证实。”
巡视器何时出舱漫步月球？
需观测环境选择方向
据悉，嫦娥四号探测器由着陆器和巡视器组成，共配置包括2台国际合作载荷在内的8台有效载荷，其中着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷；巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。
2013年12月15日，嫦娥三号落月6个小时后，着陆器的地形地貌相机和月球车玉兔的全景相机互拍。对于嫦娥四号巡视器何时能够驶出着陆器从而漫步月球，姜景山表示，仍需一段时间。
他介绍，嫦娥四号着陆后，先要依靠携带的观测相机进行观测，分析哪个方向比较平坦。“巡视器要避免自己走不动的路，所以它先要有个观察，选择去的方向，选好路它才能走得比较远一点。”
“月球并不遥远”
探月工程与老百姓息息相关
2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。
姜景山认为，探月工程有四个方面的意义：一是对月球本身进行研究。现在的探测已经证明，月球上有大量的新能源氦3。据悉，氦3是一种核聚变发电原材料，100吨的氦3用于发电可供全球使用一年，转化率极高，而且使用后既不会产生放射性的废料，也不会污染环境，所以氦3资源在21世纪被认定是一种可持续的清洁能源资源。二是降落在月球，研究月球的同时，可展开周围更远一点或者附近天体的研究。三是把月球作为基地，在上面建立科学研究站。最后一个是把月球作为一个跳板，到更远的地方去。
“这是我自己大胆的设想，我们最后的目的还是要去更远的地方，找到‘类地星’，出于这个目的，月球作为中转站是相当合适的。”姜景山说。
在他眼中，这四个方面都跟老百姓的生存、生活息息相关。“为什么嫦娥奔月只是一个传说，因为古人觉得月亮太远了。但如今，从专家到老百姓，都逐步接受了这样的观点，月球并不遥远。”
红星新闻记者丨张炎良北京报道
编辑丨汪垠涛杨渝彤