“嫦娥”再奔月，缘何向“背面”

邱晨辉

2018年12月8日2时23分.嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心出发，向遥远的月球飞去，人类首次月球背面软着陆巡视探测的大幕正式拉开。此前，我国探月工程也曾分别实施嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号等任务，对月球进行探测。然而，中国人及其探测器目光所及之处，仅仅是月亮的正面。月球背面究竟是什么样，嫦娥四号将第一次“身临其境”地“触摸”它。

此前100多个人类探测器都未曾到过“背面”？

很难想象，站在地球上的人类自己，竟然看不到月亮的背面。

中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁给出过这样一个解释：由于月球的自转周期恰好等于公转周期，且都是逆时针方向，加上被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球——所以站在地球上的人类，只能看见月球的正面，而背面永远也看不见。

要想看到，人类只能借助科学技术，“延伸自己的视力”。比如，研制能够飞向太空的探测器。

1959年10月7日，苏联“月球三号”探测器传回月球背面的第一张照片后，月球背面的“真容”第一次被揭开了。

月球背面这张“面孔”并不漂亮，陨石坑的数量比月球正面要多得多，布满了沟壑、峡谷和悬崖，还有几处巨大的。暗疮”与月面的普通物质相比，月背暗斑中的物质有很大不同，这种现象似乎能够说明月球背面由于毫无遮拦地暴露在太空里，而遭遇了大量天体的直接撞击。

1965年7月20日，苏联“探测器三号”传送回了25张画质更好的月球背面照片，从照片中可以看到月球背面有一条长数千米的链状陨石坑。

至于人类第一次与月球背面“面对面”，则发生在1968年。那是“阿波罗八号”进行载人登月任务试验时，宇航员威廉·安德斯看到的，“月球背面看起来像我在孩提时玩过的沙堆，它们全都被翻起来，没有边界，到处是一些碰撞痕和坑洞”。

从那时开始，“阿波罗十号”一直到“阿波罗十七号”的宇航员都曾看到过月球的背面。

然而，60年过去，人类已经发射了100多个月球探测器，其中包括65个月球着陆器，却仅有不载人的环绕月球轨道器和载人的阿波罗号“看到过”月球背面。

至今，没有任何一个月球探测器能够实现在月球背面软着陆，目前得到的有关月球背面信息，也都是通过遥感探测和所拍照片获得的。

而這，也是中国选择将嫦娥四号送到月球背面的一个原因：一探究竟。

把“天文台”搬到了月球背面？

中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任包为民告诉记者，曾有人问他：“美国人都登月了，为什么中国还要探测月球？”

他说，过去人类探月只探测了一些局部区域，到月球背面去，就可能发现一些在月球正面没有得到的数据。比如，月球背面是个“厚脸皮”——其月壳从整体来讲比正面更厚一些，但究竟是什么原因导致月壳厚度不一样，众说纷纭，成为天文学界的未解之谜。

在中国科学院月球与深空探测总体部主任邹永廖看来，这个“看不见”的一面，对人类认识月球甚至宇宙都十分重要，因为无论是物质成分、形貌构造，还是岩石年龄，月球背面和正面都有很大差异。针对月球背面的探测，还可以推动月基科学研究的不断深入。

月球背面没有来自地球无线电波的干扰，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，就好比把“天文台”搬到了月球背面。按照计划，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，可以进一步认识月球的演化细节，研究宇宙起源和星球起源等;而对月表环境里的中子辐射剂量、中性原子等探测，可以研究宇宙粒子辐射和太阳风等。

此外，嫦娥四号通过对着陆区地形地貌、矿物组分、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有价值的第一手资料，对后续深空探测也有重要意义。

按照科研人员的说法，嫦娥四号要完成前无古人的月球背面之旅，面临几大技术难点：地月拉格朗日L2平动点轨道精确设计与控制，地月拉格朗日L2点远距离数据中继，复杂地形环境下的安全着陆等。

要突破这些技术难点，我国航天界为此完成3个国际首次：首次月球背面软着陆和巡视探测、首次月球拉格朗日L2点中继与探测、首次月基低频射电天文观测，以及国内首次实测月夜期间浅层月壤温度。

正在飞向月球的嫦娥四号，将为人类揭开月球背面的神秘面纱迈出关键一步。