嫦娥四號(hào)要去哪兒——

首落月背，一路考驗(yàn)前所未有

對(duì)于人類航天探測(cè)來說，月球背面至今仍是一塊“處女地”。

古往今來，人們?cè)诘厍蛏嫌肋h(yuǎn)只能看到月球的正面。未知的月球背面引起了人們的無窮想象。有人說月球背面是外星人的基地，有人說月球背面有金字塔、有巨石陣……

月球背面到底有什么？

月球背面有與正面截然迥異的地形地貌。從成分上看，月球正面的月海玄武巖覆蓋面積約占正面的60%，而背面幾乎都是高地斜長(zhǎng)巖；從形貌構(gòu)造上看，背面撞擊坑的密度明顯大于正面；從年齡上看，背面更古老。

月球背面分布著整個(gè)太陽(yáng)系固體天體中最大最深的盆地——艾特肯盆地。這個(gè)盆地正是此次嫦娥四號(hào)的目的地。盆地直徑約2500公里，深約12公里，其90%的面積都分布在月球背面，只有一小部分在月球正面。探索艾特肯盆地，有助于解開月球演變之謎，是各國(guó)科學(xué)家早已有之的設(shè)想。

由于月球正面的遮擋，月球背面還有各國(guó)天文學(xué)家夢(mèng)寐以求的干凈電磁環(huán)境。在這里開展低頻射電天文觀測(cè)，可以填補(bǔ)射電天文領(lǐng)域在低頻觀測(cè)段的空白。

歐空局很多年前就專門策劃了一個(gè)項(xiàng)目，就是在月球背面開展低頻射電探測(cè)，最后由于種種原因未能實(shí)現(xiàn)，嫦娥四號(hào)攜帶的低頻射電探測(cè)儀，有望實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

然而，要實(shí)現(xiàn)航天器在月球背面軟著陸，并不容易。

在過去的半個(gè)多世紀(jì)里，人類發(fā)射了100多個(gè)月球探測(cè)器，其中有65個(gè)月球著陸器，至今沒有任何一個(gè)月球探測(cè)器能夠?qū)崿F(xiàn)在月球背面著陸。

地月之間通信是探索月球背面的首要難題。由于月球整體的遮擋，月球背面與地面無法建立直接、實(shí)時(shí)的通信。對(duì)于航天測(cè)控來說，這里是測(cè)控的禁區(qū)。

我國(guó)科研工作者們?yōu)槠平膺@一難題給出了獨(dú)特的中國(guó)方案。

今年5月21日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了“鵲橋”中繼衛(wèi)星?！谤o橋”工作在距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點(diǎn)的使命軌道上，在這個(gè)安靜了幾十億年的地方接通“WiFi路由器”，在地面和月球背面之間架起了信息“天橋”。

不過，使用中繼衛(wèi)星解決地月通信問題的同時(shí)，也有新的問題需要解決。

在嫦娥四號(hào)探測(cè)器著陸過程中，地面之間要通過“鵲橋”同時(shí)實(shí)施對(duì)著陸器、巡視器以及“鵲橋”本身的測(cè)控與通信。北京飛控中心總調(diào)度劉冰將其形容為“一條道路上同時(shí)跑三輛車”，如何在每輛“車”最需要的時(shí)候把“道路資源”合理調(diào)配給它，需要非常精準(zhǔn)的管理。

更大的風(fēng)險(xiǎn)在于著陸區(qū)的地形。由于月球背面撞擊坑較多，地形崎嶇，嫦娥四號(hào)的著陸區(qū)域大小只相當(dāng)于嫦娥三號(hào)的二十分之一。

這次著陸的難度和風(fēng)險(xiǎn)都是前所未有的。這將是一次定時(shí)定點(diǎn)的著陸，著陸點(diǎn)是否有山脈遮擋陽(yáng)光、阻礙通信，著陸的時(shí)機(jī)選取是否恰當(dāng)……很多因素都可能影響嫦娥四號(hào)落月成敗。