“嫦娥四號” 為何要去月球背面

2018年12月，“嫦娥四號”探測器發射升空，實現人類首次月球背面軟著陸。由于潮汐鎖定，人類從未去過月球背面，無形中，這給月球背面蒙上了神秘的面紗。而能夠到達如此神秘之地的“嫦娥四號”在國人心中是更加神秘的存在，那么“嫦娥四號”去月球背面要做什么呢？

嫦娥四號做什么用？

首先，來了解“嫦娥4號”的“身世”。航天是高風險行業，可以說發生意外并不意外。因此，很多國家在研制探測器時一般都會一次做兩個一模一樣的，一個叫“主份”，另一個叫“備份”。比如“嫦娥2號”就是“嫦娥1號”的備份，如果“嫦娥1號”出現意外，2號就會頂替1號去完成任務。

我們都知道，“嫦娥1號”非常成功，那么“嫦娥2號”也不能浪費是不？但也不能簡單重復1號的工作啊，于是科學家們決定：改造2號，使其承擔更進一步且更具有風險的繞飛任務，并為后續的“嫦娥3號”著陸進行詳細勘測。“嫦娥1號”飛行時，距離月面有200公里，而“嫦娥2號”飛行時，最近高度僅有15公里！要知道月球上是起伏不平的，有很多上千米的高山！

為什么這樣做？一方面是為了更清晰地拍攝出“嫦娥3號”預定著陸區圖像，仔細查看那里是不是有過多的石塊等對著陸可能產生威脅的因素;另一方面，“嫦娥3號”在著陸時，同樣會先變軌到15公里高度，隨后開始緩慢下降，這其實是對后續著陸月球的測控技術的一種提前演練，意義不可謂不重要。

說了這么多，跟“嫦娥4號”有什么關系？很簡單：“嫦娥4號”就是“嫦娥3號”的備份。盡管出現了一些意想不到的故障，但2013年的“嫦娥3號”仍然基本完成了我們計劃中“落”的目標，于是和前面一樣，作為備份的“嫦娥4號”任務在2014年被批準立項，進行各項改裝，準備放手去執行更加大膽的計劃。是什么呢？著陸到月球背面去！

是的， “嫦娥4號”就是為了降落到月亮的背面去而生的。這是人類的第一次。

為什么要去月球背面？那里沒人去過嗎？

是的，那里沒人去過。人類早在1959年就通過蘇聯發射的“月球3號”衛星第一次看到了月球背面的模樣，但那只是遠觀而已。由于“嫦娥3號”已經實現了我們原計劃中第二步“落”的目標，“嫦娥4號”就有了進行更大膽，當然在科學上也更可能有收獲的任務的底氣和可能性。

那么為什么我們最終選擇了月球背面？最重要的一點是：月球背面極為適合進行射電天文觀測。由于地球擁有大氣層，很多波長的電磁波無法抵達地面，另外，在某些波段上，地球上大量的無線電設備，大氣中的閃電，極光等現象都會對觀測數據產生嚴重干擾，甚至讓觀測難以進行。但是月球背面完全沒有這些問題：這里沒有大氣，由于月球背面永遠背對地球，因此這里屏蔽了所有來自地球的信號干擾，唯一的干擾就是太陽輻射。而在夜晚，當太陽落山之后，這里就成了開展低頻射電天文觀測的絕佳地點。

在月球背面如何跟地球保持聯系？

我們的方法是發射一顆中繼衛星，它被放置在地球與月球之間的某一個平衡點上。中繼衛星只需要消耗很少的燃料就能夠長期運行。而這個位置的好處就在于，它能夠同時將地球以及月球背面納入視野，從而扮演兩個原本被隔絕的地點之間的“通訊聯絡員”。為執行“嫦娥4號”計劃服務的中繼衛星名叫“鵲橋”，它差不多比“嫦娥四號”早半年升空，如今，“鵲橋”已如愿等到了“嫦娥”的到來。