“流浪”到月球

2019年1月3日，中國(guó)發(fā)射的探測(cè)器“嫦娥四號(hào)”成功在月球背面著陸。登陸月球已經(jīng)不算新鮮事了，但“嫦娥四號(hào)”完成的，卻是人類探月史上最難的挑戰(zhàn)。

自1958年以來(lái)，人類和無(wú)人探測(cè)器已經(jīng)數(shù)十次登月成功，總計(jì)有20臺(tái)著陸器、6臺(tái)月球車、12個(gè)宇航員安全著陸，但這些任務(wù)全部位于月球正面，月球背面一直是人類的空白。“流浪”到月球

被鎖住的月球

很少有人知道，從他們第一次看到月亮至今，月球表面的“圖案”從來(lái)沒(méi)變過(guò)，甚至人類的祖先——古猿看到的月亮和現(xiàn)在也沒(méi)有區(qū)別，我們只能看到月球的一面……

除了圍繞地球公轉(zhuǎn)，月球本身也會(huì)自轉(zhuǎn)，但為什么我們看不到月球的另一面呢？這都要怪地球?qū)υ虑蚴┘恿顺毕i定。

潮汐鎖定不是魔法，而是潮汐力的作用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，月球作為被地球引力捕獲的衛(wèi)星，面向地球的一面受的引力大，背面受引力小。于是在這個(gè)不均勻的引力作用下，月球這個(gè)“球”就不圓了，它的內(nèi)核逐漸向地球方向凸起。直到月球自轉(zhuǎn)的一面永遠(yuǎn)正對(duì)地球后，變化才停止。

2019年1月15日，生物科普試驗(yàn)載荷內(nèi)的棉花種子長(zhǎng)出嫩芽，這是人類在月球上種植出的第一株植物。

帶著任務(wù)來(lái)月背

第一次來(lái)到月球背面，“嫦娥四號(hào)”自然躊躇滿志，打算大展拳腳呢！拍攝月球背面影像、收集月表土壤，以及進(jìn)行人類在月球上的首次生物實(shí)驗(yàn)。

為此，“嫦娥四號(hào)”特意帶上了一個(gè)特殊鋁合金材料制成的“圓桶”——生物科普試驗(yàn)載荷。里面裝著此次太空生物科普試驗(yàn)選擇的棉花、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅六種生物，它們的種子和蟲卵在月球上經(jīng)歷低重力、強(qiáng)輻射、高溫差等嚴(yán)峻環(huán)境考驗(yàn)，努力成為月球上第一批移民者。

除了生物實(shí)驗(yàn)，“嫦娥四號(hào)”還要試著接收來(lái)自宇宙的各種無(wú)線電信號(hào)。月球背面有著天然的“屏蔽”，沒(méi)有任何來(lái)自地球的輻射干擾，是完美無(wú)比的天文觀測(cè)環(huán)境。在這里，能接到外星人的電話也說(shuō)不定呢！

金牌火箭全程護(hù)送

法寶一：低溫加注

因?yàn)椤版隙鹚奶?hào)”需要在月背著陸，各種情況十分復(fù)雜，造成適合發(fā)射運(yùn)載火箭的時(shí)間只有幾分鐘，這對(duì)火箭的適應(yīng)能力提出了前所未有的挑戰(zhàn)。“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭是使用液氫、液氧推進(jìn)劑的低溫火箭，一旦因故錯(cuò)過(guò)當(dāng)天的發(fā)射時(shí)間，只能排出推進(jìn)劑，再次組織發(fā)射，發(fā)射任務(wù)將推遲半年。

別怕，金牌火箭有妙招：低溫加注后推遲24小時(shí)發(fā)射技術(shù)，也就是在火箭完成液氫、液氧低溫推進(jìn)劑加注后，在保持連接器不脫落狀態(tài)下，可以推遲24小時(shí)發(fā)射。這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新大大提高了火箭對(duì)任務(wù)的適應(yīng)能力。

法寶二：精準(zhǔn)入軌

“長(zhǎng)征三號(hào)乙”火箭要將月球探測(cè)器發(fā)射到遠(yuǎn)地點(diǎn)約42萬(wàn)公里的軌道上，相比“嫦娥三號(hào)”任務(wù)的38萬(wàn)公里，“嫦娥四號(hào)”的軌道更遠(yuǎn)，對(duì)火箭入軌精度的要求也更高。

為此，火箭研制人員不斷優(yōu)化算法，突破了地月轉(zhuǎn)移軌道高精度入軌技術(shù)，精度較“嫦娥三號(hào)”提高了30%以上，實(shí)現(xiàn)了“準(zhǔn)時(shí)發(fā)射、精確入軌”，圓滿完成了護(hù)送“嫦娥四號(hào)”奔月的使命。