与六年前那次牵动亿万人神经的“嫦娥三号”月球正面软着陆任务相比，今天成功着陆在月球背面的“嫦娥四号”既“默默无闻”，同时也要“孤勇”许多。六年前的“嫦娥三号”探测器是在先前“嫦娥二号”探月卫星所获取的超高分辨率图像的引导下迈出了中国人在月球上的第一步，而今日的“嫦娥四号”则是在没有精确地形成像做参考的情况下踏出了全人类的在月球背面的第一步。

嫦娥二号获取的月球正面虹湾地区局部三维景观图

此外，由于月球独特的形貌构造，“嫦娥四号”所去往的月球背面南极-艾特肯盆地地形状况要比月球正面复杂许多。与月球正面的“千里平畴”相比，月球背面遍布着大量的高山、撞击坑和环形山，地势十分陡峭，难以找到大片的平坦区域用于着陆。

2013年“嫦娥三号”在软着陆于月球雨海西北部虹湾地区时，整个着陆过程所经区域地形起伏变化小，整体呈现为一个由南向北的缓坡，据了解，“嫦娥三号”月球正面着陆区地形起伏仅800米。而此次“嫦娥四号”着陆的月球背面南极-艾特肯盆地高山峡谷交错，整体地形忽高忽低，着陆区地形起伏达到了6000米。因此，此次月球背面软着陆任务中，真正适合嫦娥四号着陆的区域大概相当于嫦娥三号的二十分之一，这势必要求嫦娥四号必须要有更高的着陆精度，从“粗放型”的着陆方式向“精细化”升级。

嫦娥三号着陆的月球正面虹湾地区局部地形

日本“月亮女神”月球探测器拍摄的月球背面南极-艾特肯盆地局部地形

据航天科技五院“嫦娥四号”总设计师孙泽洲介绍，如果说“嫦娥三号”是以一个抛物线的形式着陆，那么“嫦娥四号”就近乎于是垂直着陆。这种着陆方式，将先前着陆器在主减速段结束后由斜向前运动的轨迹改为垂直向下定点运动的轨迹，与之相应的是“嫦娥四号”的着陆导航敏感器的性能就必须进一步提升，需要增加着陆导航敏感器的作用距离，使得“嫦娥四号”能够看得更远、飞得更稳、落得更准。

图片来源：中国航天科技集团公司官方微信

1月3日上午十点一刻左右，行至月球背面人类“目力不及之地”的“嫦娥四号”开始自主执行我国第一座深空测控站——佳木斯站为它“精心准备”的预定指令，着陆器上7500N空间变推力发动机开机，以大约每秒钟1.7公里速度环月飞行的“嫦娥四号”在月球背面离月表15km高处的近月点开始实施动力下降。5分钟后，着陆器上的降落相机开机，此时，“嫦娥四号”已经可以看见他即将踏足的那片人类未至之地了。

佳木斯站地面测控人员

随后，“嫦娥四号”通过“鹊桥”中继卫星传回了实时画面。荒凉的月面上，密布的陨石坑，这块地形奇特到充满科幻色彩的土地，反衬出人类探索未知的勇气。

在进行快速姿态调整，完成光学粗避障之后，离月面仅“一步之遥”的“嫦娥四号”暂缓脚步，悬停在距月面约100米的空中。接下来它只有不到３0秒的时间，用自身的三维成像敏感器对着陆区进行精障碍检测，最终在这片怪石嶙峋之地选出一方最安全的着陆点。

10点26分，“嫦娥四号”的着陆腿稳稳地“站”上月面，“嫦娥四号”成功着陆！中国的“嫦娥四号”成为了人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器！

测控中心现场

这也是2013年“嫦娥三号”成功着陆月球正面之后，中国探测器再度造访月球，中国也因此成为世界上第一个在月球正面与背面均成功完成探测器软着陆的国家！

嫦娥四号“奔月”都要做些啥？

此前，12月8日，嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心发射成功。

在先后经历了地月转移、近月制动、环月飞行之后，嫦娥四号今日实现了人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测。

据报道，嫦娥四号的科学任务主要是：开展月球背面低频射电天文观测与研究；开展月球背面巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构探测与研究；试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究。

此外，嫦娥四号的任务工程目标则锁定在两个“国际首次”：首次实现月球背面软着陆和巡视勘察；首次实现地月L2点中继星对地对月的测控、数传中继。

嫦娥四号月球车外观设计构型。 国防科工局探月与航天工程中心 供图

为何要选择月球背面？

神秘的月球背面，有许多未知等待着解答。

由于月球自转周期和公转周期相等，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，所以人类在地球上只能凭肉眼看见月球的正面，背面则看不见。月球背面到底是啥样，嫦娥四号探测器将第一次身临其境去感触。

对此，此前有航天专家接受采访时称，月球背面具有独特的电磁场环境和地质特征，特别适合开展低频射电探测等空间天文学研究和月球物质成分探测等科学研究。月球背面着陆探测尚属国际空白，也有利于增进人类对宇宙未知奥秘的认知。

嫦娥四号探测器项目执行总监张熇此前接受采访时也表示：“因为没有别的探测器到过月球背面，所以不论是探地形还是探月壤成分，应该都是人类第一次获得一手数据。”

短视频：“嫦娥四号”探月记。来源：国防科工局新闻宣传中心

月球背面“没信号”

嫦娥如何与地面联系？

说到如此厉害的“嫦娥奔月”，就不得不提“鹊桥”。由于嫦娥四号落在月球背面，其通信信号完全被月球遮挡，与地面通信十分困难。

为保障嫦娥四号抵达月背后与地球上的“娘家”联系，早在今年5月，给嫦娥四号奔赴月球背面“牵线搭桥”的“鹊桥”中继星，就已成功发射并顺利进入环地月拉格朗日L2点使命轨道，实现通信信号的“接力”。

值得一提的是，“鹊桥”中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，也是世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星。

来源：中新视频

时间轴回顾“嫦娥四号”

2016年1月

嫦娥四号任务经国务院批准正式实施，包括中继星和探测器两次任务。

2018年5月21日5时28分

嫦娥四号任务鹊桥号中继星在西昌卫星发射中心发射升空。

图片来源：央视新闻截图

2018年5月25日21时46分

探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日L2点的转移轨道。

2018年6月14日11时06分

探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道。

图片来源：中新视频截图

2018年8月15日

中国国家国防科技工业局探月与航天工程中心在北京对外公布嫦娥四号月球探测器——着陆器和月球车外观设计构型。

2018年12月8日凌晨2时23分

中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。

图片来源：中新视频截图

2018年12月12日16时45分

嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入近月点约100公里的环月轨道。

2018年12月30日8时55分

嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。

图片来源：央视新闻截图

2019年1月3日10时26分

1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。

图文来源 | 新华社、新华视点、中国新闻网、环球时报

图文编辑 | 李珂馨

审核签发 | 杨冉冉