月球永远背向地球那面的山地荒原等待了数十亿年,终于迎来第一个翩翩降临的地球访客。
2018年12月8日从西昌卫星发射中心升空的嫦娥四号探测器,经过20多天环月飞行,纵览了月球表面星罗棋布的环形山,领略了高山峡谷、层峦叠嶂,终于等到目的地南极-艾特肯盆地这个太阳系中最大、最深、最古老的陨石坑迎来曙光。
2019年1月3日,研制者们决定,是时候让嫦娥四号去拥抱月球背面那片伤痕累累、陨坑遍布的陌生土地了。
10时15分,在距离月球约6.5万公里、环绕地月第二拉格朗日点、能同时看见地球和月球背面的中继星“鹊桥”的通信协助下,嫦娥四号上的变推力发动机被点燃,探测器的速度從相对月球1.7公里每秒降到接近为零。探测器调整了姿态,朝着艾特肯盆地中冯·卡门撞击坑相对平坦的坑底垂直降落下去。
当它距离月面约两公里时,太阳从东方照射月面形成的投影被探测器上的相机捕捉到,经过计算机“大脑”处理,它识别出下方的大石块和陨石坑,进行了第一次避障。
当距离月面100米时,它在空中悬停,利用激光扫描识别出月面上更小的障碍物以及坡度,它的“大脑”再次计算,寻找到一个较为安全的地点作为着陆点。
当距离月面两米时,探测器上的发动机停止工作,怀抱着月球车的金光闪闪的着陆器依靠自身重力落下,四条腿稳稳站立在荒凉的灰色月面,扬起一片月尘。
整个降落过程持续约12分钟,全部由探测器自主完成,地球上没有任何干预,“鹊桥”将着陆的画面传回到北京郊区的指挥控制中心。
中国探月工程总设计师吴伟仁说:“这是中国航天的一个重要里程碑。”航天科技集团五院嫦娥四号探测器系统副总设计师贾阳说:“这是人类智慧的一次优美挥洒。”
由于潮汐锁定,月球绕地球公转与自转的周期相同,从地球上看到的月亮“景色”总是相同的。在没有太空探测器的年代,月球背面一直是神秘的未知世界。
对于天文学家来说,月球背面是一片难得的宁静之地,因为月球自身屏蔽了来自地球的各种无线电干扰信号,在那里或将窥见大爆炸后宇宙如何摆脱黑暗,点亮第一代恒星。
直到大约60年前,苏联的月球3号探测器才传回了第一张月球背面影像。大约50年前,美国阿波罗8号的3位宇航员在环月飞行时,成为最先目睹月球背面的人类。
越来越多环绕月球探测器让人们发现,原来月球背面与正面如此不同
越来越多环绕月球探测器让人们发现,原来月球背面与正面如此不同:正面相对平坦,背面则遍布坑坑洼洼的撞击坑;背面的月壳也比正面厚得多。为什么会这样?现在依然是个谜。
“月球童年的经历,地球上也发生过。但由于地质活动,地球早年的痕迹已被抹去。要想了解地球久远的往事,月球或许能给我们答案。”中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺说。
2013年,嫦娥三号实现首次月球软着陆后,中国国家航天局便对嫦娥四号提出了这项更有挑战的任务。“去月球背面比去正面风险增大了很多,崎岖的地形给我们带来必须面对的问题,但在月面更高精度的着陆是未来所需要的。解决这次任务面临的挑战,可为后续的深空探测和小行星探测打下基础。”航天科技集团五院嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲说。
这次对月球背面的科学探索,也是一次国际合作的旅行。嫦娥四号任务包含了4台国际载荷,为全球更多科学家提供了太空探索的机会,集中人类智慧破解宇宙谜题。
德国基尔大学物理实验与应用研究所项目总师温牧说:“这次任务令人非常兴奋,在月球背面着陆探测是世界第一次,为未来人类登月做准备是非常棒的想法。”
瑞典航天局太阳系统科学部部长科勒说,首次月球背面软着陆是中国的巨大成就,“我们非常高兴能成为这次任务的一部分”。他说:“有一种理论认为,月球上的水是由于太阳风与月球表面的风化层相互作用而产生的,这是瑞典和中国科学家想通过探测解答的问题。”
“我认为空间科学的一个美妙之处就在于许许多多国家一起合作,这很重要,也向全世界传递了和平的信息。”温牧说。
嫦娥四号任务携带了中国和荷兰科学家研制的低频射电探测器。“到月球背面开展低频射电天文观测是天文学家梦寐以求的,可以填补射电天文领域上在低频观测段的空白。”邹永廖说。
嫦娥四号还将棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇6种生物带上了月球,它们形成一个微型生物圈。人们期待月亮上能绽放出第一朵花。
来源:新华社