央广网北京1月4日消息(记者杜希萌)据中国之声《新闻纵横》报道,1月3日10点26分,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界上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。
从探月工程正式启动以来,“嫦娥”奔月14载,已历经“四战四捷”。而相比于前三位“姐姐”,嫦娥四号的这条奔月路更加不平凡。从今年5月21日“鹊桥”中继星发射,嫦娥四号就已经为探月做准备,上月8日,四号探测器被送上太空,之后的20多天里,它先是“一脚刹车”进入环月轨道,紧接着进行变轨控制进入预定的月球背面着陆准备轨道,再到昨天的完美着陆,经过了诸多考验。而它走过的每一步凝结的都是探月工程“创新”的智慧。
在经历了超过26天的太空飞行后,嫦娥四号探测器3日10点26分成功着陆在月球背面艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑,正中预选着陆区靶心位置。
作为嫦娥三号曾经的备份星,嫦娥四号的设计与“三姐”一脉相传,尤其是昨天的软着陆,就是站在了“嫦娥三号的肩膀”上。嫦娥四号探测器系统总设计师孙泽州说:“嫦娥四号落月过程继承了嫦娥三号的技术成果,全自主,通过本身的惯性导航加上月面的相对测量的导航,来确定导航位置。在两公里左右我们做一次光学的粗避障,通过光学的成像,利用光线、相当于地形的投影来识别障碍,这主要是识别比较大的(撞击)坑;在100米处悬停,利用激光的敏感器,通过对若干点的高程信息的获得,进行平面的拟合,知道坡度以及凸起或者凹陷的障碍的情况。”
不过与嫦娥三号在月球正面虹湾地区着陆时所划下的那条“抛物线”不同,嫦娥四号在距月面初始下降时轨迹还是倾斜下降,但到了8公里以内,就开始垂直向下。嫦娥四号任务新闻发言人于国斌说,由于月背环境的复杂性和未知性,四号探测器的着陆必须更精准,搭设“鹊桥”中继星,在其中至关重要。
于国斌介绍:“‘鹊桥’中继星在轨运行状态良好,中继链路稳定畅通,这非常关键,为月球背面中继通讯支持下实现嫦娥着陆打好了基础,这可以说是中国探月人开创的世界级的颠覆性技术。”
与传统神话故事中嫦娥奔月发生在夜晚不同,嫦娥四号登上月球的时间正是月球的上午时分,这样才能提供探测器所需要的太阳能。而月夜里探测器的动能,则要从月球日夜300度的温差中获取。孙泽州说,这也带来了嫦娥四号探测器稳定运行的一大难点:“嫦娥四号利用同位素的热能和月夜冷空中的温差中产生的电能,局部可以工作。月昼的时候要散热,月夜要保温,对于一个探测器来讲,要实现这样一个过程需要很多新的技术应用,所以热控系统在一开始经过了很多方案的比较论证,采用了两相流体回路以及可变热热管这些相关的新的热控技术应用。说起来很简单,但这个过程我们共同经历过很多的挫折,曾经觉得可能走不通了,但后来找原因,是我们在地面很难去模拟月球的情况,反反复复做了很多工作,最后实现了整个在月面上可靠的热控。”
对于嫦娥四号探测器飞控试验队副队长、项目顾问谭梅来说,这意味着嫦娥四号可以找到一个她在嫦娥三号落月时就想知道的答案。
谭梅说:“当时嫦娥三号发射上去以后,有一个特别遗憾的问题是,大家都说月夜可能要达到负180度或负190度,晚上月面到底多少度?不知道。因为月夜相当于地球日的半个月,我们就没有能力去给它提供电,只能是大家(探测器)集体‘冬眠’似的。但是现在我们想四号一定要测一下月球背面的月表温度,这就是一个新的内容。”
,嫦娥三号月球车“玉兔号”在进入第二个月夜休眠前,出现了机构控制异常情况,孙泽州说,为了让四号探测器的月球车更“强壮”,防止裸露在外的电缆出现故障,他们在电缆钩挂、摩擦方面做了上千次试验,电缆裸露在外的面积也被减到最小。
改造后的嫦娥四号月球车总重量只有140千克,是目前的“世界最轻”。于国斌介绍,在月球背面的探测中,科学载荷将各显神通:“今天(4日)晚上19点左右将进入巡视器的月午工作模式,这里面有一项风险,就是着陆区周围会有环形山,可能对日照和通信形成遮挡,(影响)目前还不确定,需要探测器实地传回探测数据后再进行判断,如果一切顺利,着陆器和巡视器上的科学探测载荷会一次开启。”
中国科学院国家空间科学中心副主任、中科院月球与深空探测总体部主任邹永廖对正式开始的嫦娥四号月背之旅充满期待。他表示:“通过月球车行走路线,可以获取集地形地貌、物质成分、浅层结构于一体的综合地质剖面,这个剖面一旦建立起来,在国际上是首创,而且对整个区域地质演化历史、演化的各个细节有重大贡献。希望嫦娥四号工作时间越长越好,获取的科学数据越多越好、质量越高越好,通过大量的科学数据和实验室的精细分析快出成果、多出成果、出好成果。”
而对于探月工程总设计师吴伟仁来说,这次成功只是我国未来航天强国建设路线图的一个节点,飞天探索无止境,太空追梦正当时。
吴伟仁说:“按照我们的规划,跻身于航天强国的行列,标志是什么呢?一是月球背面探测,然后从月球采样返回嫦娥五号,在月球上面把这两件事干完。我们开始发射火星探测器,一步实现火星环绕、着陆和巡视。2030年我们在月球上要建立长期运行的无人值守的科研站。我们要从火星上采样返回。月球探测后续的任务还很重,我认为经过努力是可以实现的。”
嫦娥四号任务月球车全球征名活动结果也于昨天(3日)晚上揭晓,月球车命名为“玉兔二号”。在全部提交的42945个提名中,群众对嫦娥三号月球车的“玉兔”一名一往情深,建议嫦娥四号任务月球车应该使用“玉兔二号”。
记者昨晚从国家航天局了解到,嫦娥四号着陆器与巡视器已于1月3日夜里顺利分离,“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面。着陆器上监视相机拍摄到“玉兔二号”在月背留下第一道痕迹的影像图,“鹊桥”中继星顺利传回地面。
嫦娥四号探测器的着陆地在艾特肯盆地,被科学家认为可能是整个太阳系固体天体中最大最深的盆地,月面凹凸不平。与嫦娥三号相比,“玉兔二号”面临着比“玉兔号”更大的挑战,祝愿“玉兔二号”不畏艰险、一路探索,走得更稳、更广、更远。