“嫦娥四號(hào)”為什么要落到月球背面？為何要在太空飛行20多天后才落月？……近日，新華網(wǎng)記者專訪了中國科學(xué)院院士、中國月球探測(cè)工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)，為您一一解答。

為何要落月球背面？

目前，全球已進(jìn)行過一百多次探月活動(dòng)，對(duì)月球背面開展過地形地貌影像圖的編制和載人環(huán)月飛行對(duì)月球背面的觀測(cè)。1959年蘇聯(lián)的“月球3號(hào)”首次編制出第一幅月球背面影像圖，1968年美國的“阿波羅8號(hào)”第一次實(shí)施了載人環(huán)月飛行，觀測(cè)月球背面的地形地貌，但是從來沒有一個(gè)探測(cè)器在月球背面進(jìn)行軟著陸。于人類而言，月球背面仍猶如一個(gè)“秘境中的秘境”，有許多未知等待探測(cè)。

“通過對(duì)月球正面的探測(cè)，人類基本掌握了月球正面演化的歷史，而月球背面則記錄著月球更古老的歷史?！睔W陽自遠(yuǎn)說，“月球背面的地質(zhì)情況與正面有所不同，研究這里的地質(zhì)演化歷史，對(duì)探索月球的形成和長達(dá)40多億年的歷史具有重要的意義”。

另外，來自宇宙空間的電磁波只能被地球接收到一部分，而地球的電離層又對(duì)低頻輻射電磁波產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，低頻輻射電磁波難以在地球表面和月球正面被人類接收到。因此，科學(xué)家們一直希望找到一個(gè)地方，去研究來自宇宙空間的低頻電磁信號(hào)。

“月球背面是科學(xué)家們夢(mèng)寐以求的地方?！睔W陽自遠(yuǎn)說，因?yàn)樵谀抢锸墙邮盏皖l輻射的一個(gè)完美的場(chǎng)所?！爸挥械皆虑虮趁嫒?，才能夠獲得這些人類從未得到過的信息，而這些信息將蘊(yùn)藏豐富的科學(xué)內(nèi)容”。

報(bào)道顯示，“嫦娥四號(hào)”此次登陸月球背面的主要科學(xué)任務(wù)主要是開展月球背面低頻射電天文觀測(cè)與研究；開展月球背面巡視區(qū)形貌、礦物組份及月表淺層結(jié)構(gòu)探測(cè)與研究，充實(shí)和完善月球最古老時(shí)期的演化歷史；試驗(yàn)性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環(huán)境探測(cè)研究。

為何要在太空飛行20多天后著月？

“嫦娥四號(hào)”于2018年12月8日發(fā)射成功，不久后就成功進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，開始了向月球飛行的旅程，但為什么還需要經(jīng)過20多天的太空飛行才能著陸月球？

歐陽自遠(yuǎn)說，“嫦娥四號(hào)”實(shí)現(xiàn)的是月球背面著陸，需要找準(zhǔn)合適的時(shí)機(jī)與角度，而這合適的時(shí)機(jī)是指月球背面的晝夜時(shí)間。

地球有晝夜之分，月球的正面和背面也是有晝夜之分?！啊隙鹚奶?hào)’發(fā)射時(shí)，我們看到的月亮是個(gè)新月，也就是說月球的正面剛‘天亮’。從上弦月到滿月再到下弦月，月球的背面也從黑夜轉(zhuǎn)向白天。” 歐陽自遠(yuǎn)說，“嫦娥四號(hào)”發(fā)射和發(fā)射后的一段時(shí)間，月球的背面則是寒冷的黑夜，不能實(shí)施軟著陸月球的背面，一定要等到月球背面陽光普照的白天，才能實(shí)施背面軟著陸。

報(bào)道顯示，據(jù)科研人員精確計(jì)算，算出在2018年12月30日的時(shí)候，太陽將再次照射到預(yù)定落區(qū)，而“嫦娥四號(hào)”還需調(diào)整角度，等真正著陸的時(shí)候，已經(jīng)是2019年的1月初。

此外，在繞月飛行的這段期間內(nèi)，“嫦娥四號(hào)”也有充分的時(shí)間進(jìn)行變軌調(diào)整，使得自身處于最佳的降落軌道。

探測(cè)器可能遇到怎樣的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)？

“嫦娥四號(hào)”是第一次著陸在月球背面的人類航天器，而要著陸到月球背面，探測(cè)器可能遇到怎樣的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，探測(cè)器又做了怎樣的探月配備？

“如何建立與地球地面的聯(lián)系，是首先要解決的問題?！睔W陽自遠(yuǎn)說。

為此，去年6月，我國先把“鵲橋”月球中繼星送入地月拉格朗日L2點(diǎn)的軌道，成功解決了探測(cè)器和地球地面之間的通信聯(lián)絡(luò)問題。

“相較于‘嫦娥三號(hào)’，本次的著落環(huán)境更為復(fù)雜?！睔W陽自遠(yuǎn)補(bǔ)充說道，嫦娥三號(hào)著陸區(qū)是月球正面的虹灣，那里布滿了月海玄武巖，地勢(shì)較為開闊、平坦，位于大型撞擊坑、月海、高地(山脈)交匯地區(qū)，有利于科學(xué)勘察目標(biāo)的選擇，當(dāng)然也有利于與地球的通信聯(lián)系。

歐陽自遠(yuǎn)介紹，嫦娥四號(hào)的主著陸區(qū)為月球背面南極的艾肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑的地方，因?yàn)樵虑虮趁嫔椒辶至?，大坑套小坑，很難找出再大一些、平坦一些的地方供嫦娥四號(hào)安身。嫦娥四號(hào)著陸器在凸凹不平的地方軟著陸，需要具有比“嫦娥三號(hào)”更準(zhǔn)確地著陸精度。

“我們希望在馮·卡門撞擊坑里找到更古老的巖石?！睔W陽自遠(yuǎn)說，“月球車可以在坑中探測(cè)巖石的成分和分布，從而獲知有關(guān)月球不為人知的歷史”。

為了更好的完成探測(cè)工作，據(jù)介紹，“嫦娥四號(hào)”著陸器攜帶了地形地貌照相機(jī)、降落相機(jī)、低頻射電頻譜儀、德國的月表中子及輻射劑量探測(cè)器；月球車攜帶了全景相機(jī)、紅外成像光譜儀、側(cè)月雷達(dá)以及瑞典的中性原子探測(cè)儀。

“在月球車底下還放了一個(gè)雷達(dá)，月球車一邊走，一邊向地下發(fā)射雷達(dá)波。” 歐陽自遠(yuǎn)說，根據(jù)雷達(dá)波反射，就能知道月球淺表層的底下一共分了幾層，結(jié)構(gòu)是如何的。