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8日凌晨，我国嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心成功发射，我国第二个月球着陆器和月球车踏上登月征程。
今天(12月8日)凌晨2时许，我国嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心成功发射，我国第二个月球着陆器和月球车踏上登月征程。发射任务由长征三号乙运载火箭实施。
▲12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。
火箭将探测器送入地月转移轨道后，探测器将经过数十天在轨飞行、轨道修正、近月制动、变轨等，最终着陆月面，择机释放巡视器。
嫦娥四号的目的地是月球背面南极艾特肯盆地，新月球车将与“玉兔”号在月球两面遥遥相对。这将是人类探测器首次在月球背面着陆，在人类从未直接看见的“月之暗面”实施月球探测和天文观测。
▲长征三号乙遥三十运载火箭整装待发，准备送嫦娥四号前往月球。供图/航天科技集团一院
问题1：嫦娥四号降落在哪儿?
5年前，嫦娥三号着陆在月球正面的虹湾。那里布满月海玄武岩，地势较为开阔、平坦，位于大型撞击坑、月海、高地(山脉)交汇地区，有利于科学勘察目标的选择。
而嫦娥四号的主着陆区为月球背面南极艾特肯盆地，着陆区面积比虹湾地区小了许多。而且月球背面山峰林立，遍布撞击坑，很难找出更大、更平坦的地方，嫦娥三号着陆区地形起伏仅800米，而嫦娥四号着陆区起伏达到了6000米。因此，嫦娥四号着陆器，需要具有比嫦娥三号更准确的着陆精度。
由于落月过程地球方向不直接可见，所有信息传输都需要在中继星“鹊桥” 的中转下完成。整个落月过程由GNC(制导、导航与控制) 系统自主操控，加之回传画面的延迟，对地面人员来说，这个过程近乎是“盲降”。
▲长征三号乙遥三十运载火箭整装待发，准备送嫦娥四号前往月球。
问题2：为何要去月球背面?
航天科技集团五院专家介绍，月球背面的探测，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，就好比把“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，预期可以获得一批原创性的科学成果。
月球背面探测，也有助于推动月球资源的研究和开发利用。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探测月球的源动力之一。近年来，美国等国家相继制定了包括月球背面资源调查研究计划。通过嫦娥四号对着陆区地形地貌、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有价值的第一手资料。
▲嫦娥四号探测器效果图。供图/国防科工局
由于月球背面探测的难度，嫦娥四号任务也将助推我国航天和相关学科技术的突破。
据五院研制人员介绍，要完成前无古人的月球背面之旅，嫦娥四号面临几大技术难点：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。
为了突破这些技术难点，我国航天界将实现三个国际首次，即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。这一重大科学创新工程的实施，将推动航天技术和其它科学领域相关技术的持续发展。
▲嫦娥四号探测器效果图。
问题3：新月球车与“玉兔”号有何不同?
今年8月15日，嫦娥四号月球车外观在北京首次亮相，与“玉兔”恰似孪生姐妹。嫦娥四号月球车总重量约140公斤，是全球迄今重量最小的月球车。
探月工程副总指挥、国家国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠介绍，嫦娥四号月球车基本继承了“玉兔号”的状态，但针对月球背面复杂的地形条件、中继通信新的需求和科学目标实际需要，作了适应性更改和有效载荷配置调整。
工作在月球表面，月球车将面临多种极端条件的考验。
2013年12月15日，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”抵达月球表面。据中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁介绍，月球环境曾对“玉兔号”造成影响，例如月夜极低气温导致“玉兔号” 裸露在外的电缆发生了故障。
▲嫦娥四号月球车效果图。供图/国防科工局
而基于“玉兔号”的任务经验，嫦娥四号针对其遇到的问题进行了针对性改进。吴伟仁说，嫦娥四号的月球车仅在电缆钩挂、摩擦方面就做了上千次试验，同时也尽量减少电缆裸露在外的面积，减少电缆的故障风险。
吴伟仁透露，嫦娥三号着陆器和月球车设计寿命分别为1年和3个月，但最终月球车工作了2年9个月，着陆器目前仍在运行，工作5年状态依然很好。嫦娥四号月球车设计寿命也是3个月，但预计工作时间将比“玉兔号”更长。
问题4：半年前发射的“鹊桥号”与嫦娥四号有什么关系?
今年5月21日，“鹊桥”中继卫星发射升空，也被称为嫦娥四号任务的先声。
嫦娥四号探测器包括着陆器和巡视器(即月球车)(此前探月工程办公室曾面向全社会为月球车征名，目前名称尚未发布)，但嫦娥四号系统里还有一个“信使”——“鹊桥”中继卫星。
由于嫦娥四号降落在月球背面，月球背面始终与地球“背对背”，无法直接与地球通信。为了解决通信问题，科学家找到了一个能同时“看到”地球和月球的位置——地月拉格朗日L2点，该点位于地月球心连线上靠近月球的一侧，距月球约6.5万公里，并在这里部署了一颗通信卫星。
“鹊桥号”已经于今年5月21日发射升空，目前运行在地月拉格朗日L2点Halo轨道上，是人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星。任务中，地球地面和嫦娥四号都先发射信号给“鹊桥号”，再由其转发给另一方。
过去60年，人类发射了100多个月球探测器，包括65个月球着陆器，但仅有不载人的环绕月球轨道器和载人的阿波罗号飞船“看”到过月球背面。主要是由于从地球向月球背面发射通讯信号，会受到月球整体阻挡，地面通信和测控的难题，阻挡了月球背面着陆计划。
8日凌晨，我国嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心成功发射，我国第二个月球着陆器和月球车踏上登月征程。
今天(12月8日)凌晨2时许，我国嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心成功发射，我国第二个月球着陆器和月球车踏上登月征程。发射任务由长征三号乙运载火箭实施。
▲12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。
火箭将探测器送入地月转移轨道后，探测器将经过数十天在轨飞行、轨道修正、近月制动、变轨等，最终着陆月面，择机释放巡视器。
嫦娥四号的目的地是月球背面南极艾特肯盆地，新月球车将与“玉兔”号在月球两面遥遥相对。这将是人类探测器首次在月球背面着陆，在人类从未直接看见的“月之暗面”实施月球探测和天文观测。
▲长征三号乙遥三十运载火箭整装待发，准备送嫦娥四号前往月球。供图/航天科技集团一院
问题1：嫦娥四号降落在哪儿?
5年前，嫦娥三号着陆在月球正面的虹湾。那里布满月海玄武岩，地势较为开阔、平坦，位于大型撞击坑、月海、高地(山脉)交汇地区，有利于科学勘察目标的选择。
而嫦娥四号的主着陆区为月球背面南极艾特肯盆地，着陆区面积比虹湾地区小了许多。而且月球背面山峰林立，遍布撞击坑，很难找出更大、更平坦的地方，嫦娥三号着陆区地形起伏仅800米，而嫦娥四号着陆区起伏达到了6000米。因此，嫦娥四号着陆器，需要具有比嫦娥三号更准确的着陆精度。
由于落月过程地球方向不直接可见，所有信息传输都需要在中继星“鹊桥” 的中转下完成。整个落月过程由GNC(制导、导航与控制) 系统自主操控，加之回传画面的延迟，对地面人员来说，这个过程近乎是“盲降”。
▲长征三号乙遥三十运载火箭整装待发，准备送嫦娥四号前往月球。
问题2：为何要去月球背面?
航天科技集团五院专家介绍，月球背面的探测，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，就好比把“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，预期可以获得一批原创性的科学成果。
月球背面探测，也有助于推动月球资源的研究和开发利用。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探测月球的源动力之一。近年来，美国等国家相继制定了包括月球背面资源调查研究计划。通过嫦娥四号对着陆区地形地貌、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有价值的第一手资料。
▲嫦娥四号探测器效果图。供图/国防科工局
由于月球背面探测的难度，嫦娥四号任务也将助推我国航天和相关学科技术的突破。
据五院研制人员介绍，要完成前无古人的月球背面之旅，嫦娥四号面临几大技术难点：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。
为了突破这些技术难点，我国航天界将实现三个国际首次，即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。这一重大科学创新工程的实施，将推动航天技术和其它科学领域相关技术的持续发展。
▲嫦娥四号探测器效果图。
问题3：新月球车与“玉兔”号有何不同?
今年8月15日，嫦娥四号月球车外观在北京首次亮相，与“玉兔”恰似孪生姐妹。嫦娥四号月球车总重量约140公斤，是全球迄今重量最小的月球车。
探月工程副总指挥、国家国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠介绍，嫦娥四号月球车基本继承了“玉兔号”的状态，但针对月球背面复杂的地形条件、中继通信新的需求和科学目标实际需要，作了适应性更改和有效载荷配置调整。
工作在月球表面，月球车将面临多种极端条件的考验。
2013年12月15日，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”抵达月球表面。据中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁介绍，月球环境曾对“玉兔号”造成影响，例如月夜极低气温导致“玉兔号” 裸露在外的电缆发生了故障。
▲嫦娥四号月球车效果图。供图/国防科工局
而基于“玉兔号”的任务经验，嫦娥四号针对其遇到的问题进行了针对性改进。吴伟仁说，嫦娥四号的月球车仅在电缆钩挂、摩擦方面就做了上千次试验，同时也尽量减少电缆裸露在外的面积，减少电缆的故障风险。
吴伟仁透露，嫦娥三号着陆器和月球车设计寿命分别为1年和3个月，但最终月球车工作了2年9个月，着陆器目前仍在运行，工作5年状态依然很好。嫦娥四号月球车设计寿命也是3个月，但预计工作时间将比“玉兔号”更长。
问题4：半年前发射的“鹊桥号”与嫦娥四号有什么关系?
今年5月21日，“鹊桥”中继卫星发射升空，也被称为嫦娥四号任务的先声。
嫦娥四号探测器包括着陆器和巡视器(即月球车)(此前探月工程办公室曾面向全社会为月球车征名，目前名称尚未发布)，但嫦娥四号系统里还有一个“信使”——“鹊桥”中继卫星。
由于嫦娥四号降落在月球背面，月球背面始终与地球“背对背”，无法直接与地球通信。为了解决通信问题，科学家找到了一个能同时“看到”地球和月球的位置——地月拉格朗日L2点，该点位于地月球心连线上靠近月球的一侧，距月球约6.5万公里，并在这里部署了一颗通信卫星。
“鹊桥号”已经于今年5月21日发射升空，目前运行在地月拉格朗日L2点Halo轨道上，是人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星。任务中，地球地面和嫦娥四号都先发射信号给“鹊桥号”，再由其转发给另一方。
过去60年，人类发射了100多个月球探测器，包括65个月球着陆器，但仅有不载人的环绕月球轨道器和载人的阿波罗号飞船“看”到过月球背面。主要是由于从地球向月球背面发射通讯信号，会受到月球整体阻挡，地面通信和测控的难题，阻挡了月球背面着陆计划。
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