人類首次！嫦娥四號成功著陸月球背面，傳回世界第一張近距離拍攝月背影像圖！

1月3日10時26分, 嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯 45.5 度附近的預選著陸區，並通過「鵲橋」中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。此次任務實現了人類探測器首次月背軟著陸、首次月背與地球的中繼通信，開啟了月球探測新篇章。

嫦娥四號軟著陸模擬動畫

10時15分，科技人員在北京航天飛行控制中心向嫦娥四號探測器發出指令。隨後，嫦娥四號探測器從距離月面15公里處開始實施動力下降，7500N變推力發動機開機，逐步將探測器的速度從相對月球1.7公里每秒降到零；在6-8公里處，探測器進行快速姿態調整，不斷接近月球；從距月面100米處開始懸停，對障礙物和坡度進行識別，並自主避障；選定相對平坦的區域後，開始緩速垂直下降。約690秒後，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-標記肯盆地內的馮?卡門撞擊坑內。落月過程中，降落相機拍攝了多張著陸區域影像圖。

嫦娥四號探測器動力下降過程降落相機拍攝的影像。

嫦娥四號探測器月球背面軟著陸後降落相機拍攝的影像。

落月後，在地面控制下，通過「鵲橋」中繼星的中繼通信鏈路，嫦娥四號探測器進行了太陽翼和定向天線展開等多項工作，建立了定向天線高碼速率鏈路。11時40分著陸器監視C相機獲取了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖並傳回地面。

嫦娥四號著陸器監視相機C拍攝的著陸點南側月球背面影像，巡視器將朝此方向駛向月球表面。

★嫦娥四號任務重★

嫦娥四號探測器由著陸器和巡視器組成，共配置包括2台國際合作載荷在內的8台有效載荷，其中著陸器上安裝了地形地貌相機、降落相機、低頻射電頻譜儀、與德國合作的月表中子及異塵餘生劑量探測儀等4台載荷；巡視器上安裝了全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀和與瑞典合作的中性原子探測儀。這些儀器將在月球背面通過就位和巡視探測，開展低頻射電天文觀測與研究，巡視區形貌、礦物組份及月表淺層結構探測與研究，並試驗性開展月球背面中子異塵餘生劑量、中性原子等月球環境研究。此外，著陸器還搭載了月表生物科普試驗載荷。嫦娥四號任務為中外科學家提供了太空探索的機會。

科學家認為，月球背面更為古老，馮?卡門撞擊坑的物質成分和地質年代具有代表性，對研究月球和太陽系的早期歷史具有重要價值。月球背面也是一片難得的寧靜之地，屏蔽了來自地球的無線電信號干擾，在此開展低頻射電天文觀測可以填補射電天文領域在低頻觀測段的空白，為研究太陽、行星及太陽系外天體提供可能，也將為研究恆星起源和星雲演化提供重要資料。

★嫦娥四號著陸難★

嫦娥三號著陸區是月球正面的虹灣。那裡布滿了月海玄武岩，地勢較為開闊、平坦，位於大型撞擊坑、月海、高地(山脈)交匯地區，有利於科學勘察目標的選擇，當然也有利於與地球的通信聯繫。嫦娥四號的主著陸區南極附近的馮·卡門撞擊坑，著陸區面積比虹灣地區小了許多，而且月球背面山峰林立，大坑套小坑。嫦娥三號是以弧形軌跡緩慢著陸，而嫦娥四號受月球背面環境影響，只能採取近乎垂直的著陸方式，這也加大了精準著陸的風險。

著陸區變化對任務的影響主要有：

動力下降航跡的高程差變大，GNC需優化動力下降策略；

著陸區範圍縮小，探測器應具備高精度著陸控制策略；

可能存在地形對通信和光照的遮擋，探測器需具備更強的自主功能。

後續，嫦娥四號探測器將通過「鵲橋」中繼星的中繼通信鏈路，在地面控制下，開展設備工作模式調整等工作，擇機實施著陸器與巡視器分離。

文章轉載自：中國探月工程

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