甘曉

按照最初的設(shè)計(jì)，嫦娥四號(hào)和嫦娥三號(hào)應(yīng)該是一對(duì)雙胞胎姐妹。嫦娥四號(hào)原來(lái)是嫦娥三號(hào)的備份星，三號(hào)成功后備份轉(zhuǎn)正。在嫦娥三號(hào)探月的任務(wù)成功后，在科學(xué)家們的堅(jiān)持下，嫦娥四號(hào)也有了新任務(wù)——去從來(lái)沒(méi)有人去過(guò)的月球背面。當(dāng)然，科學(xué)家們根據(jù)這一目標(biāo)改進(jìn)了嫦娥四號(hào)。這次，“四妹”和“三姐”有哪些相同和不同呢？

嫦娥四號(hào)任務(wù)實(shí)際上是“兩器一星”，包括了著陸器、巡視器和“鵲橋”中繼星，其中先期發(fā)射的中繼星就是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)地、對(duì)月的中繼通信，而巡視器更多地被人們稱為“月球車”。研究人員介紹，在采用嫦娥三號(hào)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，嫦娥四號(hào)根據(jù)科學(xué)目標(biāo)作了一些調(diào)整，分別取消、繼承和新研制了多臺(tái)載荷。

取消：月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、極紫外相機(jī)

觀天、看地和測(cè)月，是嫦娥三號(hào)的科學(xué)目標(biāo)。在觀天方面，嫦娥三號(hào)采用了一臺(tái)月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，實(shí)現(xiàn)了在月球上仰望星空。

2016年，科學(xué)家利用月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到由物質(zhì)交流而成的半相接雙星，對(duì)研究雙星系統(tǒng)的物理特性提供了重要證據(jù)。據(jù)了解，這臺(tái)月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡目前仍然在工作，因此嫦娥四號(hào)沒(méi)有再搭載月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。

在看地方面，嫦娥三號(hào)采用了極紫外相機(jī)，實(shí)現(xiàn)了首次在月球上對(duì)地球的大視野定點(diǎn)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)地球等離子層形狀類似“多納圈”。科學(xué)家們還利用一次磁層亞暴期間的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了等離子體層存在的三個(gè)明顯的凸起結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于“多納圈”在某些部位變胖了?！版隙鹚奶?hào)在月球背面著陸并開(kāi)展探測(cè)，因此對(duì)地球觀測(cè)的極紫外相機(jī)也取消了?！毖芯咳藛T說(shuō)。

繼承：五臺(tái)載荷

嫦娥四號(hào)搭載了和嫦娥三號(hào)一樣的五臺(tái)載荷，即降落相機(jī)、全景相機(jī)、地形地貌相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜儀。

其中，降落相機(jī)在降落過(guò)程中對(duì)整個(gè)著陸區(qū)地形地貌進(jìn)行連續(xù)拍攝，全景相機(jī)和地形地貌相機(jī)則主要對(duì)著陸區(qū)周邊地形地貌進(jìn)行拍攝。

測(cè)月雷達(dá)旨在對(duì)巡視路線上月球表層進(jìn)行探測(cè)。嫦娥三號(hào)就依靠測(cè)月雷達(dá)開(kāi)展了“邊走邊探”的工作，完成了首幅月球地質(zhì)剖面圖，揭示了嫦娥三號(hào)著陸區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)演化過(guò)程，并發(fā)現(xiàn)了一種新的巖石類型。

據(jù)研究人員介紹，根據(jù)巡視就位探測(cè)研究，中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在探測(cè)區(qū)域曾經(jīng)發(fā)生了至少三次玄武巖噴發(fā)事件。基于這些發(fā)現(xiàn)，中國(guó)科學(xué)家提出了這一區(qū)域火山作用歷史的新理論模型。

此外，紅外光成像譜儀搭載在月球車上，主要獲取礦物和化學(xué)元素?cái)?shù)據(jù)。

“我們期待，嫦娥四號(hào)各探測(cè)器工作的時(shí)間越長(zhǎng)越好，獲取的科學(xué)數(shù)據(jù)越多越好?！毖芯咳藛T表示。

新研制：低頻射電頻譜儀

針對(duì)嫦娥四號(hào)月基低頻射電天文觀測(cè)研究的科學(xué)目標(biāo)，科學(xué)家為嫦娥四號(hào)新研制了低頻射電頻譜儀。

研究人員介紹，這是一臺(tái)我國(guó)自主研制的科學(xué)載荷，將安裝在著陸器上，利用月球背面沒(méi)有地球電磁波干擾、天然“潔凈”的環(huán)境，在月晝期間對(duì)太陽(yáng)低頻射電特征進(jìn)行探測(cè)，對(duì)月表低頻輻射環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，研究太陽(yáng)爆發(fā)、著陸區(qū)上空的月球空間環(huán)境。

國(guó)際合作：搭載三臺(tái)載荷

針對(duì)月基低頻射電天文觀測(cè)研究和月面中子輻射劑量、中性原子等月球環(huán)境探測(cè)研究的科學(xué)目標(biāo)，還搭載了低頻射電探測(cè)儀、中性粒子輻射劑量探測(cè)儀、中性原子探測(cè)儀等三臺(tái)載荷。

這三臺(tái)載荷都是通過(guò)國(guó)際合作研制的，分別與荷蘭、德國(guó)和瑞典合作。其中，搭載在中繼星上的低頻射電探測(cè)儀與安裝在著陸器上的低頻射電頻譜儀屬同類型科學(xué)載荷，科學(xué)家們將對(duì)二者獲取的探測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展聯(lián)合研究。

此外，該載荷也可以對(duì)來(lái)自太陽(yáng)系行星的低頻射電場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，并“聆聽(tīng)”來(lái)自宇宙更深處的“聲音”。

月球車上攜帶的中性原子探測(cè)儀，則對(duì)解決太陽(yáng)風(fēng)與月表相互作用機(jī)制、月表逃逸層的形成和維持機(jī)制等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題有著重要意義。而安裝在著陸器上的中性粒子輻射劑量探測(cè)儀，能探測(cè)著陸區(qū)的輻射劑量，有助于科學(xué)家們對(duì)月表輻射環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，提供相應(yīng)輻射防護(hù)的依據(jù)。