文/魏京華

人類探月幾十載，月球背面卻一直是塊“未開(kāi)墾的處女地”，始終保持著神秘。而隨著嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功軟著陸在月球背面的南極-艾特肯盆地，人類首次“月背之旅”終于在2019年1月3日10時(shí)26 分成功“打卡”。

嫦娥四號(hào)探測(cè)器2018年12月8日乘坐長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心出發(fā)，經(jīng)過(guò)了地月轉(zhuǎn)移、中途修正、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，并從15公里高的動(dòng)力下降初始點(diǎn)開(kāi)始，一點(diǎn)點(diǎn)接近月背，最后成功軟著陸至月球背面南極-艾特肯盆地，完成了人類首次月球背面軟著陸探測(cè)的壯舉。

2018年12月8日 火箭發(fā)射

我是嫦娥四號(hào)探測(cè)器，出生在中國(guó)探月世家。今天對(duì)我來(lái)說(shuō)是個(gè)大日子，因?yàn)槲覍㈤_(kāi)啟屬于自己的太空征程。

在探月家族里，我們每個(gè)人都有自己的使命。大姐“嫦娥一號(hào)”最先進(jìn)入太空，她成功進(jìn)行了繞月飛行。二姐“嫦娥二號(hào)”在繞月飛行的同時(shí)，完成了多個(gè)驗(yàn)證項(xiàng)目和探測(cè)試驗(yàn)，她還與一個(gè)代號(hào)“4179”的小行星擦肩而過(guò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)它的飛行探測(cè)。

三姐“嫦娥三號(hào)”是我的“同胞姐姐”，我們一同出生，但她先得到了飛行的機(jī)會(huì)。三姐借鑒了二姐的經(jīng)驗(yàn)，成功降落在了月球的正面。她的出色發(fā)揮為家族帶來(lái)了無(wú)上榮光，讓中國(guó)成為了世界上第三個(gè)軟著陸月球的國(guó)家。

現(xiàn)在，接力棒來(lái)到了我的手上，終于輪到我登臺(tái)表演了。

與其他幾位姐姐相比，我的使命顯得更加艱巨。我此行的目的地是月球的背面，那是一個(gè)人類探測(cè)器從未安全著陸過(guò)的地方。不過(guò)，我對(duì)此次飛行充滿了信心。這幾年里，中國(guó)航天的設(shè)計(jì)師們對(duì)我的身體進(jìn)行了升級(jí)改造，讓我的能力大大提升。

今天送我出發(fā)的是“火箭家族”里的長(zhǎng)三乙大哥。他會(huì)帶我飛到近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)42萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。

凌晨2時(shí)23 分，長(zhǎng)三乙大哥點(diǎn)火起飛。在轟鳴聲中，我一步步遠(yuǎn)離地球，很快便飛出了大氣層。別了，生我養(yǎng)我的地方。

長(zhǎng)三乙不僅力量大而且精度高，飛行了不到20 分鐘，他就把我準(zhǔn)確送到了目的地。跟地球別離的痛苦還沒(méi)結(jié)束，我又要和長(zhǎng)三乙大哥說(shuō)再見(jiàn)了。從現(xiàn)在開(kāi)始，我將獨(dú)自飛往月球。這個(gè)過(guò)程充滿了挑戰(zhàn)，不過(guò)我不害怕。

進(jìn)入太空后，我一直蜷縮著的4 條腿得以伸展開(kāi)來(lái)。隨后，我打開(kāi)了我的翅膀——太陽(yáng)翼。有了它，只要在太陽(yáng)能照到的地方，我就會(huì)一直獲得能量。

出發(fā)第一天，一切進(jìn)展順利。

2018年12月9日 中途修正

經(jīng)過(guò)了驚心動(dòng)魄的第一天，接下來(lái)幾天里，我的主要任務(wù)就是沿著地月轉(zhuǎn)移軌道飛往月球。在這個(gè)飛行的過(guò)程中，我要經(jīng)歷中途軌道修正，以確保能夠在預(yù)定的時(shí)間地點(diǎn)成功與月球相遇。

因?yàn)樵虑蚴窃诓粩噙\(yùn)動(dòng)的，所以如果我飛得過(guò)快或者過(guò)慢，都有可能錯(cuò)過(guò)與它的相遇，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)入到月球軌道里。

在太空中修正我的飛行軌道，靠的是安裝在我身上的諸多發(fā)動(dòng)機(jī)。為了讓我的身形更加靈活，中國(guó)航天的設(shè)計(jì)師們?yōu)槲遗鋫淞艘慌_(tái)7500牛的大發(fā)動(dòng)機(jī)，還有16 個(gè)150牛發(fā)動(dòng)機(jī)，12 臺(tái)10牛的小發(fā)動(dòng)機(jī)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)可以讓我在太空中調(diào)整身姿，更改飛行方向和速度。

在今天，我成功進(jìn)行了一次修正。發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)良好，這是一個(gè)好兆頭，因?yàn)樵诤竺娴娘w行中，我是離不開(kāi)這些發(fā)動(dòng)機(jī)的。

2018年12月12日 近月制動(dòng)

經(jīng)歷過(guò)5 天的飛行后，我要進(jìn)行一次“剎車(chē)”，即近月制動(dòng)。地月轉(zhuǎn)移軌道是橢圓形的軌道，設(shè)計(jì)師們之前已經(jīng)計(jì)算好，我在這個(gè)點(diǎn)“剎車(chē)”后會(huì)變軌到月球軌道上去。如果不制動(dòng)，我就會(huì)沿著這個(gè)橢圓軌道越飛越遠(yuǎn)。

近月制動(dòng)可以說(shuō)是我此行遇到的第一個(gè)大的挑戰(zhàn)。按照規(guī)劃，我要在飛行110 小時(shí)左右的時(shí)候到達(dá)離月球100公里的圓形軌道上。

在“剎車(chē)”過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間要求極為嚴(yán)格。由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，如果開(kāi)啟時(shí)間過(guò)久，下降速度過(guò)快，我有可能會(huì)直接撞擊到月球上；如果時(shí)間過(guò)少，沒(méi)有進(jìn)入到有效軌道里，我就會(huì)飛離月球。

時(shí)間慢慢流逝，終于到了近月制動(dòng)的時(shí)刻?！鞍l(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況正?！薄鞍l(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間控制良好”“軌道變化符合要求”……經(jīng)過(guò)一系列驚心動(dòng)魄的操作，我成功進(jìn)入100×100公里的圓形月球軌道，從高空中已經(jīng)可以隱約看到月球表面。

第一個(gè)挑戰(zhàn)，完美通過(guò)。

2018年12月30日 降軌

進(jìn)入到月球軌道以后，我便開(kāi)啟了環(huán)月飛行。在這個(gè)飛行期間，我的主要任務(wù)是兩次與“鵲橋”進(jìn)行通信測(cè)試，確保整個(gè)通信鏈路正常。

“鵲橋”是為了幫助我著陸月球背面而誕生的。因?yàn)樵虑虮趁鏌o(wú)法直接和地球通信，所以它的主要職責(zé)是作為一個(gè)通信中轉(zhuǎn)站，使得我和地球建立聯(lián)系。能夠在遙遠(yuǎn)的太空聯(lián)系上來(lái)自中國(guó)的衛(wèi)星讓我格外開(kāi)心。

今天，隨著在100×100公里月球軌道上的任務(wù)的完成，我將再次變軌，進(jìn)入到100×15公里的軌道。這個(gè)軌道的近月點(diǎn)就是我落月的起點(diǎn)。變軌的過(guò)程中，我測(cè)試了攜帶的激光敏感器等設(shè)備，收集了諸多數(shù)據(jù)參數(shù)，為最后的落月做好準(zhǔn)備。

2019年1月3日 落月

大考的日子終于來(lái)了。今天，我將迎來(lái)旅途的最后一站——落月，這也是整個(gè)旅程中最具挑戰(zhàn)性的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于月背地形崎嶇，我的著陸區(qū)只有50×30公里那么大。

著陸起點(diǎn)距離月球表面的高度只有15公里，我的初始速度是每秒1.7公里，在15公里的著陸過(guò)程中，我要把速度降落到0，挑戰(zhàn)不可謂不巨大。

10時(shí)15 分，落月正式開(kāi)始。首先，我進(jìn)行了姿態(tài)調(diào)整，收起了太陽(yáng)帆板。接著，7500牛發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始點(diǎn)火，進(jìn)行動(dòng)力下降，150牛發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)點(diǎn)火來(lái)調(diào)整姿態(tài)。

從15公里到8公里這一段是主減速段，在這個(gè)階段我成功把速度從每秒1.7公里降低至每秒100米左右。這是邁向成功的第一步。

▲ 人類探測(cè)器首次在月球背面拍攝的圖片

主減速段雖然只有幾分鐘，但在這個(gè)過(guò)程中，我已經(jīng)在月球上方飛行400多公里了。到高度8公里的時(shí)候，我便基本到達(dá)著陸區(qū)上方。

進(jìn)入到高度8公里范圍以內(nèi)，我身上的微波測(cè)速測(cè)距敏感器、激光測(cè)距敏感器開(kāi)始工作，隨時(shí)測(cè)量我的速度和高度。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力開(kāi)始逐步降低。

離地面只有100米了，我開(kāi)始執(zhí)行懸停操作。在這過(guò)程中，激光三維成像敏感器會(huì)對(duì)月面進(jìn)行拍照，我根據(jù)這個(gè)成像迅速判斷出最終著陸的地點(diǎn)。

100米到30米的范圍內(nèi)，我需要注意如何避障。為此我斜著進(jìn)行飛行，朝著最終著陸點(diǎn)飛去。

進(jìn)入到30米以內(nèi)，我成功到達(dá)著陸點(diǎn)上方。為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)吹拂起月面灰塵，我關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，并以自由落體的方式降落在月面上。

落地的瞬間，我懸著的一顆心平靜了。經(jīng)過(guò)26 天的漫長(zhǎng)飛行，我終于到達(dá)了目的地，月球背面從此有了人類的探測(cè)器。

我第一時(shí)間把消息傳遞給了“鵲橋”，由它向地球上的親人們報(bào)喜。為我歡呼吧！

這不僅是我們探月家族的驕傲，也是整個(gè)人類的進(jìn)步。