我们为什么要去月球的背面?

2019年1月3日，中国研制的嫦娥四号探测器成功降落在月球背面，实现了人类历史上与月球背面的第一次“亲密接触”。

我们都知道，由于地球自转和公转的特点，月球只有一面永远对着地球，即正面，另一面则称之为背面。其实，人类早在1959年就通过苏联发射的“月球3号”卫星看到了月球背面的模样，但数十年来，都只是远观。

而通过一系列的探索，我们得知，无论从物质成分、形貌构造还是岩石年龄，月球的正面和背面都有很大的差异。比如，从成分上看，月球正面的月海玄武岩覆盖面积约占正面的60%，而背面几乎都是高地斜长岩，月球上有22个月海，19个分布在月球正面，只有3个很小的月海分布在背面;从形貌构造上看，背面撞击坑的密度也要明显大于正面。所以我们必须到月球的背面去，看看完整的月球。

完整的月球史

是“为人类提供完整的月球历史！”欧阳志远院士对于登陆月球背面这样说道。月球的正面，阿波罗采了6次样，前苏联采了3次样，明年，中国也将在月球正面采样，“月球东南西北各个角的样本都有了。”他说，月球正面的历史我们都很清楚，但最古老的那一段在月球正面得不到，它埋藏在月球背面的深坑中。为此，必须去月球背面，“把月球完整的历史提供给所有人。”

我们都知道，月球蕴藏着丰富的矿产和能源资源，开发和利用月球资源是人类进行月球探测的源动力之一。由于地球遮挡了侵袭月球正面的太阳风，月球背面却毫无遮拦，因此，嫦娥四号对月球背面地形地貌、矿物组份、巡视区浅层结构、地幔物质等进行科学探测与研究，将为月球资源的开发利用提供极具价值的第一手资料。

月球上的天文台

去月球背面，接收来自宇宙各个时期的信号去月球背面，接收来自宇宙各个时期的信号

在嫦娥四号的着陆器上，把原本的月基望远镜（MUVT）换成了低频射电频谱仪（LFS）。欧阳院士说，此次嫦娥四号要登陆月球背面，就得充分发挥月球背面的优势，那就是有一段来自宇宙的电磁波，我们称之为低频射电，受地球电离层的影响，只能在那里才能收到。

月球正面把地球发出的干扰阻挡住，使得月球背面非常“干净”。他说，这是科学家梦寐以求的测量位置，所有科学家到月球背面后要干的第一件事就是接收各种长波、短频的无线电信号，因为这里头包含着来自宇宙起源和宇宙各个时间段的信息。

此外，月球背面没有来自地球的无线电波的干扰，是进行射电天文观测的最佳场所，如果能利用这一自然地形架设无线电望远镜，就好像把“天文台”搬到了月球背面。嫦娥四号着陆器在月球背面软着陆后，将开展月基低频射电天文观测研究，预期还可以获得一批原创性的科學成果。

破谣：月球背面没有外星人

自从中国宣布嫦娥四号将登陆月球背面，欧阳院士说，他就收到了无数关于月球背面的信，这些信里说，月球背面有外星人。除了一些书籍传言，一些不实的新闻报道也为月球背面蒙上了神秘、诡异的面纱。其中，引起世界轰动的一次是1988年4月5日，《世界新闻周刊》在一篇名为《WORLD WAR 2 BOMBER FOUND ON THE MOON！》的新闻报道中，刊登了一张照片，说二战时期，美国的轰炸机群经过百慕大三角时，一架轰炸机无故失踪，被外星人劫持到了月球背面的撞击坑中。

他随后解释说，那个坑，是阿波罗11号拍摄的代达罗斯撞击坑，直径93KM，深度3KM，位于5.9。S，179.4。E。按照这个尺寸，那个飞机机长得有50KM，机翼展开宽度大概在60KM左右。他说，月球背面绝不是诡异、神秘的，什么都没有，才是它真正的面貌。

背面，有多难？

之所以月球背面如此人迹罕至，就在于这里的特殊环境让探测器登陆难度极大增加。相比于六年前嫦娥三号的那次月球正面着陆，嫦娥四号这次堪称“盲降”。

3日10时15分，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，7500N变推力发动机开机，逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。在6～8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球;在距月面100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障;选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。约690秒后，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极一艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。落月过程中，降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。

据介绍，嫦娥四号首选着陆区为月球南极一艾特肯盆地。与嫦娥三号平坦的虹湾着陆区相比，艾特肯盆地的地形崎岖得多。相关数据显示，虹湾着陆区的地形起伏仅800米，而艾特肯盆地的地形起伏达到6000米，而且充满大大小小的撞击坑。这就对探测器着陆区的选择和着陆精度提出更高要求。

嫦娥四号探测器系统总设计师孙泽洲介绍说，嫦娥三号的着陆轨迹是一条抛物线，而为适应这次着陆区域的崎岖地形，嫦娥四号采取了近乎垂直的着陆轨迹，以准确测量自身所处的高度。

嫦娥四号这次任务的另一大难点是着陆区在月球背面，使探测器无法同地球直接通信，必须通过中继星“鹊桥”进行中继。尤其是在下降过程中，着陆器也不能对地直接通信，只能通过中继星进行操作。所有信息传输都需要在“鹊桥”的中转下完成，无疑极大增加了落月任务的风险。

据介绍，这个中转过程会产生60秒左右的时间差，而整个落月过程仅有600秒左右，落月速度又十分快，如果通过地面人工干预的方式让嫦娥四号安全落月，那么等地面指令发送过去，它的状态已经跟指令发出时完全不同了。因此嫦娥四号只能通过提前输入的落月信息，在测距测速等设备的帮助下自主导航落月。对地面人员来说，这个过程近乎“盲降”。为防止在最紧张、不可逆的月球背面着陆过程中“鹊桥”出现问题影响数据上传，这次特意设计了延时数据注入功能，就是提前把要注入着陆器计算机的数据发送到着陆器上的某个地方暂存，这个数据包带有时间标签，待到着陆器上的时间和该标签相同时，数据便自动注入。

嫦娥四号在月球背面降落，对于这片处女地，在科学上将会有很多新发现。（编辑/高纬时）