假如月球背面住著一位“月背人”,他在2019年1月3日這天會看到什么?不是隕石雨,不是太陽風(fēng),更不是外星人,而是中國的嫦娥四號——全世界第一個在月球背面安全降落的地球飛行器!你是不是因?yàn)檫@則消息而興奮萬分?讓我們一起去探索嫦娥四號的旅程吧!
神秘的“月背”
可能你不知道,我們在地球上看到的月亮,其實(shí)只是它的正面。在嫦娥四號抵達(dá)月球背面之前,除了偶爾有探測器繞月“偷拍”過幾張照片,只有一個地球飛行器曾經(jīng)光顧過“月背”——1962年4月26日,美國的徘徊者4號探測器因?yàn)殡娔X故障,墜毀在月球背面——沒錯,它因?yàn)槭鹿?,摔了個稀巴爛!所以說,嫦娥四號才算是人類第一次探訪月球背面的探測器。那么問題來了,地球人為什么不早點(diǎn)兒來月球背面看看呢?
月球正面大事記
1959年1月,蘇聯(lián)月球1號抵達(dá)近月軌道,開展探測活動。
1959年9月,蘇聯(lián)月球2號在月球硬著陸。
1966年2月,蘇聯(lián)月球9號在月球軟著陸。
1969年7月,美國阿波羅1 1號載人登月成功。
1970年9月,蘇聯(lián)月球16號在月球上自動取樣并送回地球。
1970年11月,蘇聯(lián)月球17號釋放月球車,在月面行駛。
2007年10月,中國嫦娥一號繞月飛行,探測月球環(huán)境。
2010年10月,中國嫦娥二號繪制世界最清晰全月圖。
2013年12月,中國嫦娥三號在月球軟著陸,并釋放月球車。
月球背面大事記
1959年10月,蘇聯(lián)月球3號首次拍攝月球背面照片。
1962年4月,美國徘徊者4號在月球背面墜毀。
2019年1月,中國嫦娥四號成功登陸月球背面。
地球人的無奈
關(guān)于探索“月背”的問題,說起來真是扎心。人類風(fēng)風(fēng)火火地搞了半個多世紀(jì)的探月工程,卻從未踏足月球背面,真的是不想去嗎?
不,是去不了!
因?yàn)樵虑虮趁婢拖竦厍虻膿跫?,被隕石砸得坑坑洼洼,幾乎找不到落腳的地方。更麻煩的是,月球的背面永遠(yuǎn)無法朝向地球,地球上的無線電波始終會被月球阻擋,不能到達(dá)“月背”。于是乎,任何飛到月球背后的飛行器都會與地球失聯(lián),最終失控。
為什么長久以來,我們只能看見月球的正面?
原來,在地球強(qiáng)大的引力下,月球處于一種”潮汐鎖定”狀態(tài)。并且,月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期與其自轉(zhuǎn)周期幾乎一樣。所以,它的正面一直朝向地球,與地球處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。
嫦蛾四號探測器是什么來頭?
它是我國“嫦蛾繞月探月工程”中第四顆人造繞月探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是接替嫦姆三號,更深入、更全面地探測月球地質(zhì)資源信息,進(jìn)一步完善月球的檔案資料。
電波會“拐彎”?
看來,人類探索月球背面的難度還真不小。我們的嫦娥四號是如何克服這些困難,安全抵達(dá)月球背面的呢?就算它的性能超群,可以在地形復(fù)雜的月面上降落,通信問題又是怎么解決的呢?莫非地球人掌握了什么“黑科技“,可以讓電波“拐彎”,繞過月球不成?
陳了各種探測儀器,嫦娥四號坯攜帶了一套生物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包含棉花、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅6種生物,為人類在月球定居提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
地球與月球周圍的空間中一共有5個引力平衡點(diǎn),這5個點(diǎn)被稱作“拉格朗日點(diǎn)” (編號從L1~L5)。在這些點(diǎn)附近運(yùn)行的飛行器,只需很少的能量就能維持軌道穩(wěn)定。
嫦娥四號的漫漫征途
“鵲橋”來相會
還真被你猜對了。我們的天文學(xué)家確實(shí)讓電波“拐了個彎”。2018年5月,中國發(fā)射了“鵲橋”中繼衛(wèi)星,它的使命是建立個中轉(zhuǎn)站,成為地球與“月背”的通信橋梁。這聽上去很簡單,但實(shí)際上,它的難度超出了目前人類所有的航天活動。因?yàn)椤谤o橋”中繼衛(wèi)星的軌道是圍繞著一個虛擬的點(diǎn)(拉格朗日L2點(diǎn))運(yùn)轉(zhuǎn)的,稍有偏差就會擺脫月球引力,偏離軌道,成為圍繞太陽飛行的一顆小行星。目前除了中國,沒有—個國家能讓飛行器運(yùn)行在這樣奇特的軌道上。
“月背”的秘密
雖然月球的背面一片荒涼,除了山就是坑,但也有一些無可比擬的優(yōu)勢。比如說,月球背面可以完全屏蔽地球無線電干擾,在這里進(jìn)行天文觀測,事半功倍;而且,這里保存了最古老的月球巖石,想要研究月球地質(zhì),不來“月背”怎么行?現(xiàn)在可好了,有了“鵲橋”中繼衛(wèi)星的幫助,地球人登陸月球背面一下子變得容易多了。這無疑是中國在世界航天科技領(lǐng)域做出的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。
關(guān)于月球背面,過去曾有很多離譜的謠言,什么外星人基地、失蹤的飛機(jī)、出逃的戰(zhàn)犯……都被一股腦塞到了這里。隨著嫦娥四號勘測圖片和數(shù)據(jù)的公布,這些謠言不攻自破。
人類開發(fā)月球,除了可以獲得豐富的礦產(chǎn)資源,還能利用它低重力、無大氣阻力的優(yōu)勢,在這里發(fā)射航天器,探索更遙遠(yuǎn)的太空。
目前,嫦娥四號和玉兔二號正在月球背面辛勤工作,不斷進(jìn)行勘測和科研活動。2019年底,嫦娥五號將再赴征途,挑戰(zhàn)在月面取樣并返回地球的高難度任務(wù)。隨后,中國載人登月將進(jìn)入倒計時,人類在月球建立基地的夢想也會因此變得觸手可及。興許在不久的將來,從地球移民到月球真的不再只是個美好的夢想!
未來,人類在月球建立基地,只是探索宇宙的一小步。
兒童故事畫報·發(fā)現(xiàn)號趣味百科2019年5期