看點(diǎn)三：月球背后探測會(huì)給科研界帶來什么？

直接劃重點(diǎn)：

a. 月球背面幾乎全是環(huán)形山/隕石坑(97.5%)，比正面多得多(69%)，形成原因和目前的情況只有理論解釋，缺乏實(shí)地驗(yàn)證；

b. 月球背面南極-艾特肯盆地，是太陽系第二大超級(jí)隕石坑，早在1998年，NASA的月球勘探者號(hào)就發(fā)現(xiàn)這里存在水冰，而且更接近月球最原始的情況；

c. 嫦娥四號(hào)實(shí)際著陸地點(diǎn)位于該區(qū)域中部的馮·卡門環(huán)形山，它以錢學(xué)森的恩師的名字命名。這里經(jīng)過了強(qiáng)烈碰撞，極可能曾經(jīng)被熔巖淹沒，各類物質(zhì)含量豐富，或許留有月幔最原始的成分，保留了月球最深層的秘密；

d. “月球上氦三能量開發(fā)可供人類能源需求XX萬/億年”的說法，相信大家已經(jīng)看過很多了，而理論上月球背面環(huán)境更容易產(chǎn)生氦三；

e. 月球背面有天然的“屏蔽”，沒有任何來自地球的輻射干擾，這意味著它有著無比完美的安靜環(huán)境做天文觀測；

f. 月球背面的月壤也極有可能與正面大不相同。

月球正面(左)和月球背面(右)看起來截然不同(圖源：NASA)

以上，基本意味著第一個(gè)實(shí)現(xiàn)月球背面著陸的探測器將會(huì)收獲眾多獨(dú)特的科研成果，對(duì)世界航天和天文界都將是巨大的貢獻(xiàn)。

看點(diǎn)四：月球擋住了，信號(hào)咋辦？

既然月球擋住了背面，就要布置一顆信號(hào)中繼衛(wèi)星，為著陸器做準(zhǔn)備和全程信號(hào)支持。從上個(gè)世紀(jì)六十年代開始，NASA就一直在提設(shè)想、論證，但從未實(shí)踐過。目前，中國已經(jīng)完成了這一任務(wù)：早在去年5月份，就成功部署了“鵲橋號(hào)”中繼衛(wèi)星，在月球背后6.5萬公里之外的地月拉格朗日二點(diǎn)附近Halo軌道簇上運(yùn)行。

鵲橋號(hào)中繼星與地球、月球的軌道關(guān)系(圖源：吳偉仁等)

這是人類歷史上首個(gè)月球信號(hào)中繼衛(wèi)星，架起了地球和月球背后的“鵲橋”，它將全程見證嫦娥四號(hào)的探測過程，也將負(fù)責(zé)嫦娥四號(hào)的全程通信。

看點(diǎn)五：著陸區(qū)域到底有多復(fù)雜？

月球背面隕石坑密布、尤其南極-艾特肯盆地的地形和高程圖異常復(fù)雜，對(duì)各種配合著陸傳感器的系統(tǒng)要求很高。尤其是高度方面的變化速度超過了以往任何一次著陸，最大落差高達(dá)16.1千米。馮·卡門環(huán)形山屬于其中一塊核心區(qū)域，對(duì)嫦娥四號(hào)而言，相當(dāng)于翻越崇山峻嶺來找它。

如果把此前探測器在月球正面的著陸情形描述為小船輕輕劃過湖面，嫦娥四號(hào)在月球背面的著陸就好比在風(fēng)暴洋中沖浪，難度不可同日而語。

南極-艾特肯盆地的地形圖復(fù)雜程度遠(yuǎn)超其他地方，圖中標(biāo)注處即馮·卡門環(huán)形山(圖修改自：Garrick-Bethell and Zuber)

為了成功著陸并釋放月球車探測，所克服的難度和意義可想而知。