嫦娥四号登陆人类未知之境

由于潮汐锁定，自人类诞生以来，就从未有人在地球上见过月球背面，这无形中给月球背面蒙上了一层神秘的面纱。经过中国科学家的努力，嫦娥四号成功登陆月球背面，为我们揭开了这层面纱。

登陆的三大难题

跟嫦娥二、三号不同的是，嫦娥四号需要在月球背面着陆，并放出无人月球车（即巡视器），难度远超以往。嫦娥四号任务的技术难点主要在三个方面。首先是地月L2点轨道的精确设计与控制，因为嫦娥四号需要在地球背面着陆，它无法像嫦娥三号那样直接和地球上的亲人们取得联系，“飞鸽传书”的任务就落到架设在地月拉格朗日L2点的“鹊桥”中继星的肩上，所以要使中继星稳定运行在L2点的轨道上。

其次是地月L2点远距离的数据中继。L2点距离月球7.9万公里，距离地球4万公里，遥远的距离让信号衰减的问题更棘手。地月之间通信、探测器的状态控制等，都要靠中继星来保障，此外还要考虑到通信时间、测控时间的延迟等问题，所以科学家们特别为中继星设计了长度达4.2米的伞状天线，这把“伞”的“龙骨”由18根合金制成，“伞布”是用金属钼丝编织而成的网。

最后是复杂地形的安全着陆。月球正面像我国的大平原，地势平坦，但背面就有点像我国的西南山区，到处都是高山和撞击坑，可供选择的着陆区范围只有正面的1/8。嫦娥三号着陆时可供选择的区域范围长约300公里、宽约90公里，而嫦娥四号只能在有限的相对大的撞击坑里，寻找相对平坦的位置作为着陆区，可选择的范围长宽各仅十几公里。此外，嫦娥三号当时是斜着降落的，嫦娥四号如果也是斜着降落就要撞山了。在复杂的地形下，嫦娥四号要近乎垂直降落，着陆时间短、航程短，风险比较大。

九大利器辅助探月

嫦娥四号降落的月球背面，没有地球电磁波干扰，非常有利于做很多科学研究。因此，嫦娥四号共搭载了八台科学载荷，包括低频射电频谱仪、中性粒子辐射剂量探测仪、中性原子探测仪、降落相机、全景相机、地形地貌相机、测月雷达、红外成像光谱仪。这八台科学载荷各司其职，可谓嫦娥四号探月的利器。

还有一个探月利器是搭载在中继星上的低频射电探测仪，它与搭载在着陆器上的低频射电频谱仪属同类型科学载荷，是科学家们为嫦娥四号新研制出的秘密武器。这两个秘密武器可以在月昼期间对太阳低频射电特征进行探测，对月表低频辐射环境进行探测，可以研究太阳爆发，研究着陆区上空的月球空间环境，也可以对来自太阳系行星的低频射电场进行观测，并“聆听”来自宇宙更深处的“声音”。

迄今为止，人类仍然在使用短波和中波进行通信，这要归功于地球上空存在的比較浓密的电离层，它对这些波段人造电磁波的反射，使得电磁波无法逃出地球范围。然而，就像一枚硬币总有正反两面一样，来自地球以外的中波和短波波段的电磁辐射也无法透过地球的电离层到达地面。低频射电探测仪和低频射电频谱仪的出世，将为科学家提供在月球背面和月球空间开展低频射电天文研究的绝佳起步机会。

离载人登月还有多远

从嫦娥一号到嫦娥四号，中国的航空航天技术发展极为迅速，但离载人登月还有一段距离，其中的一大难题就是宇航员如何承受来自太空的辐射。地球上空一直有两层“保护伞”保护着我们，一层是地球磁层，另一层是地球大气层。大部分宇宙高能粒子在磁层中被偏转、束缚，即便逃脱了磁层的束缚，还要面临大气层的抵挡，这些粒子打到大气层上，会被减速，并被分裂成更小的粒子。月球上可没有这两层“保护伞”，太阳宇宙线会直接打到月球表面，宇航员会直接受到辐射损伤。要避免受到伤害，就要知己知彼，然而目前国际上关于月球辐射情况的有效数据几乎是空白。所以嫦娥四号探测到的数据对载人登月计划至关重要，相信有了这些数据，载人登月也就不远了。