當然是持肯定的態度了，雖然它原來是嫦娥三號的備份星，雖然是因為長征5號火箭發射失利導致嫦娥五號延期而加入的。不過四號成功軟著陸月球背面也是值得驕傲的

這是對月探索的創新一步，畢竟這對中繼通訊和遠端控制及探測器本身是一次創新突破，再多的溢美之詞也不為過。從任務本身來看，能在月球背面著陸，並開展科研探索，更為不易，對此我深感驕傲

驗證了中繼星和探測器自主降落的可靠性，利用背地面的無干擾環境進行空間觀測，能獲利更準確的宇宙資料，這些都為開展更遠距離探索工程做好了前期技術儲備。

根據新華社訊息，2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮•卡門撞擊坑內，實現人類探測器首次在月球背面軟著陸，這對中國探月、乃至整個人類探月都有多大意義。

由於潮汐鎖定，使得人類在地球上只能看到月球的一面，也就是說，我們現在看到的月相和恐龍看到的沒什麼兩樣。

之前，人類對月球的探測，都是集中在正面，從不去背面，一個重要原因就是背面著陸的難度大大難於正面。中國的探測器首次著陸背面，基本意味著第一個實現月球背面著陸的探測器將會收穫眾多獨特的科研成果，對世界航天和天文界都將是巨大的貢獻。

為了解決背面的通訊問題，多國進行過很多努力，但從未實踐過。目前中國已經完成了這一任務，就是發射中繼衛星，定位在地月拉格朗日二點附近，這是人類歷史上首個月球訊號中繼衛星，架起了地球和月球背後的鵲橋，它將全程見證嫦娥四號的探測過程，也將負責嫦娥四號的全程通訊。

很好很強大，人類探測器首次著陸月球背面的壯舉，可以率先探測月球背面的元素分佈和環境特徵，也代表中國無人探測器著陸月球的技術更加成熟。

嫦娥四號著陸點位於月球背面艾肯盆地中的馮卡門隕石坑，是月球最古老的撞擊坑之一，月球地殼也是整個月球最薄的部分，探測器搭載的科學儀器可以探測月球地表、近地表及月球深處的資訊，有助於瞭解月球的結構。著陸月球背面比著陸正面難這是肯定的，操控需要藉助鵲橋號中繼衛星，雖然月球距離地球只有光1秒多的距離，但是來回訊號經過中轉傳輸依然會有幾秒的延時，需要提前降落攝像機精準地測量著陸點的位置和高度，精準地計算出飛行軌跡和距離著陸點的位置以及開啟著陸器推進器的時機。

月球背面顯示了中國航天探測的實力，代表中國月球無人探測器軟著陸技術越來越成熟，所得的經驗也將有利於未來軟著陸月球並取樣返回的嫦娥五號。嫦娥四號搭載數臺科學載荷，用於探測月球近地表的環境特徵，配合著鵲橋號進行低頻射電訊號探測，月球背面低頻射電訊號探測也是人類首次，是藉助了月球背面受太陽影響小的特點。

嫦娥四號已經完成了太陽能電板和天線的展開，已經準備釋放巡視車，即將正式開展對月球背面的探測，從發回的第一張月背近距離影象看來，嫦娥四號的成畫素質還是相當不錯的。

嫦娥四號的軟著陸成功，並不是這次登陸的最大看點，畢竟，當年嫦娥三號也是軟著陸成功。而它之所以特殊，之所以引世人矚目，主要在於它是人類發射的探測器首次實現在月背的軟著陸，並且藉助“鵲橋”中繼衛星首次實現了月背與地球的中繼通訊。

一方面，嫦娥四號月背軟著陸開啟了人類探索月球的新篇章，必將成為人類發展史上被銘記的事件。這次成功登陸，是中國科技實力的一次展示，其對中國軍事經濟科技的促進作用意義重大，也是中國實現偉大復興路上綜合實力的一次展示。

另一方面，我們也應該看到，中國的登陸與當年美國和前蘇聯不同之處在於，中國探索月球奧秘並不是為了“佔領”月球，而是為了促進科學的進步，為了滿足人類對未知世界探索的慾望。這一點，由嫦娥四號搭載的裝置就可以看出，除了中國自主製造的科研裝置以外，搭載的裝置還包括了德國基爾大學的粒子輻射探測儀、荷蘭的低頻射電頻譜儀、瑞典的中性院子探測儀等。

國家正在強大，科學不斷髮展進步，處於這個偉大的時代是榮幸的，相信後續中國會有更多的科技成就讓華人引以為傲，令世人意想不到，必將有助於實現中華民族的偉大復興，也必將助力祖國早日實現統一大業！！！

嫦娥四號探測器的月背成功軟著陸，在人類探測太空、探索月球的歷程上留下濃重的一筆。我們都記得第一位太空行走的宇航員、第一顆人造地球衛星和第一個登上月球的人，以後全世界的人都會記得第一個在月球背面軟著陸的國家-中國，第一個在月球背面軟著陸的探測器-嫦娥四號。嫦娥四號屬於中國探月工程三期工程的第二期，它之前的是嫦娥三號已經實現了月球正面軟著陸，並且玉兔號月球車實現月面巡航。嫦娥四號工程是在月球背面著陸，由於月球的遮擋會存在訊號遮蔽區，所以中國在2018年的上半年已經提前發射了鵲橋號中繼星到L2點，這也是一個創舉。

嫦娥四號成功著陸後即將開展科學任務，探測月球表面環境、岩石組成同時藉助月球背面遮蔽地球上干擾訊號的特點做科學探測。同時嫦娥四號探測器的成功著陸，也為以後的嫦娥五號甚至嫦娥六號都積攢了經驗。

嫦娥四號軟著陸成功後也拍攝了第一張近距離的月球背面照片，這個方向將是巡視車接下來的行走路線。

出品：科普中國

監製：中國科學院計算機網路資訊中心

2019年1月3日上午10:26，經過26天的飛行，嫦娥4號月球探測器順利著陸在月球背面東經177.6°，南緯45.5°的預選著陸區中，成為人類首顆成功軟著陸月球背面的探測器，並透過鵲橋中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。這是中國探月工程“繞、落、回”計劃的第二階段，也是繼5年前的嫦娥3號任務成功完成之後中國深空探測史上的新篇章。

當日下午15:07，北京航天飛行控制中心透過“鵲橋”中繼星“向嫦娥4號傳送兩器分離的指令。22:22，月球車順利踏上月球背面！月球車的名字也同步揭曉——玉兔二號將接替玉兔號月球車，努力成為”看星星最多的兔子“！

我們即將再次看到著陸器和月球車歷史性的兩器互拍！

2013年12月15日，嫦娥3號落月6個小時後，著陸器的地形地貌相機和月球車玉兔的全景相機互拍▼

這是1月3日嫦娥4號著陸器的降落相機拍的▼

這是1月3日嫦娥4號著陸器的監視相機C拍攝的著陸點南側月球背面影象▼

難以“觸及”的月之背面

本次嫦娥4號任務計劃著陸在月球背面，這是人類首次嘗試著陸和實地探測月球背面，也將是對中國軌道控制、著陸和通訊技術的巨大挑戰。

由於被地球的引力鎖定（也就是“潮汐鎖定”），月球始終只有相同的一面朝向地球，這導致地球上的我們永遠只能看到月球的正面。不過，需要注意的一點是，“月之背面”並不是“月之暗面”，事實上，月球的背面和正面都會輪流被Sunny照射到。

人生代代無窮已，江月年年只相似。▼

儘管自1959年蘇聯的月球3號傳回了第一張月球背面的影像以來，人類已經派出上百艘探測器在環繞月球飛行的過程中用各種遙感手段把月球背面的影像、光譜、成分、重力等各種資訊“看”了個清清楚楚。

但著陸探測又是另一回事了。

確實，自1958年開始嘗試探索月球以來，人類和無人探測器已經成功著陸過月球數十次，總計有20臺著陸器，6臺月球車，12個宇航員安全上過月球表面這塊不算遙遠但依然神秘的土地，其中包括中國2013年12月成功著陸的嫦娥3號著陸器和玉兔號月球車。

但這些著陸任務全部位於月球正面。▼

人類目前為止所有成功的月球軟著陸任務，包括美國的勘測者號（Surveyor）系列，蘇聯的月球號（Luna）系列和美國的阿波羅號（Apollo）系列。而月球自1976年後再一次迎來來自地球的著陸器，就已經是近40年後的嫦娥3號了。來源：維基

到目前為止，月球背面還是人類著陸探測史上的空白▼

前路險阻，“鵲橋”先行

著陸背面相比於正面有很多困難，但最重要的一條是通訊障礙。由於被地球潮汐鎖定，月球背面的探測器無法和地球直接通訊。這也是之前美國和蘇聯數個月球著陸任務都安排在月球正面的一大原因。

為了配合嫦娥4號挑戰月球背面，中國已在半年前（5月21日）預先發射了一枚通訊中繼衛星“鵲橋”，作為接下來的著陸器/月球車與地球進行通訊的“橋樑”。

今年珠海航展中展出的1:3鵲橋模型

這枚通訊中繼衛星已於6月14日順利抵達預定的地月拉格朗日L2暈軌道（halo軌道），早就等著為嫦娥4號的兩位主角服務了。

但困難的另一面，也是機遇。由於沒有地球大氣層的干擾，月球背面著得天獨厚的天文觀測環境，本次嫦娥4號也會充分利用月球背面的觀測優勢。

嫦娥4號的奔月之路

2018年12月8日凌晨2:23，嫦娥4號月球探測器在西昌衛星發射中心，由長征3號乙改型（CZ-3B）運載火箭發射升空。

12月12日16時45分，經過約110小時的地月轉移軌道後，嫦娥4號探測器成功實施近月制動，進入了近月點約100公里的環月軌道。這段路程比花費了112個小時的嫦娥2號、3號和鵲橋號快了2個小時，而且由於軌道準確，預定的三次軌道修正最終只執行了一次，第三次和第一次都取消了。

不過，由於嫦娥4號入軌的時候是背面著陸區的夜晚（月球上一個白天是14個地球日，一個夜晚也是14個地球日），所以等到了夜晚過去清晨來臨，才開始準備著陸。在這段等待期裡，嫦娥4號也沒閒著，而是展開了一系列準備工作：包括2次環月軌道修正，與“鵲橋”中繼星進行了4次中繼鏈路測試，開展了鐳射測距、三維成像、微波測距測速等導航敏感器在軌測試等等[3]。

12月30日8時55分，嫦娥4號探測器在距月面平均高度約100公里的環月軌道上成功變軌，降軌進入近月點高度約15公里、遠月點高度約100公里的環月軌道，順利進入預定的月球背面著陸準備軌道[3]。

嫦娥4號著陸在哪裡？

嫦娥4號的著陸點位於月球背面南極-艾特肯盆地（簡稱SPA）中的馮·卡門撞擊坑（中心位於東經176.2°，南緯44.4°）內。不用多說，這個撞擊坑是以航天工程學家、NASA噴氣動力實驗室（JPL）的創始人之一馮·卡門的名字命名的，他也是“中國航天之父”錢學森先生的博士導師。

南極-艾特肯盆地（簡稱SPA）是一個盤踞月球背面南半球的巨型隕石坑。

盤踞月球南半球的SPA盆地，紅圈是盆地的內外環大致邊界，外環標誌著SPA盆地的延伸範圍。根據LROC WAC影像和[4]繪製。

對南極-艾特肯盆地的認識變化，貫穿了人類短短几十年的月球探測史。

早在20世紀60年代初甚至更早，地基天文觀測者們就已經注意到月球背面南半球很可能有一個大型盆地[4]（我們通常把直徑300公里以上的撞擊坑叫做撞擊盆地），因為它的一小部分有時候會從正面觀測到一點痕跡。

但直到1968年蘇聯的Zond 6號探測器傳回了這一區域的照片，人們才最終確定了這一區域的存在[6, 7]。

再直到1994年的克萊門汀號探測器，人們才從地形資料中真正認識到了SPA盆地的輪廓，還告訴我們這裡略微有一點富鐵。

再然後，1998年月球勘探者號獲取的礦物成分分佈資料又告訴我們這裡不僅富鐵，而且富釷，而且SPA盆地其實並不是一個正圓，而是一個2400×2050公里的橢圓。也就是說，當年那個小天體是以一個貼近地面的小角度傾斜撞擊過來的。

不過，之所以叫南極-艾特肯盆地，並不是表示這個盆地位於南極的意思，事實上，SPA盆地的內環中心大約在53.2°S，168.9°W，距離南極還是很有一段距離的。

南極-艾特肯盆地是以盆地邊緣兩頭的兩個地方——月球南極+艾特肯撞擊坑的名字聯合命名的。

這種命名方式似乎是20世紀70年代末期行星地質學家們命名盆地的一種“時尚”，事實上，那段時間出產的地質圖裡，除了南極-艾特肯盆地之外，還誕生了孟德爾-裡德伯盆地（翻譯一下就是“一個被孟德爾撞擊坑+裡德伯撞擊坑圈定範圍的盆地”）、庫侖-薩爾頓盆地、穆圖什-佛拉哥盆地、弗羅因德利希-沙羅諾夫盆地等多個類似盆地的命名。

所以說，“南極-艾特肯盆地”這個詞是不能拆開單用的，“南極的艾特肯盆地”之類的表達也是不對滴。

南極艾特肯盆地對我們認識月球有不可替代的重要和特殊意義。這也是本次嫦娥4號選擇這個區域的原因。

首先是大。

SPA盆地是太陽系中目前已知的最大的撞擊盆地。它可以幫助我們瞭解太陽系中的超大型撞擊事件的過程是怎樣的，會帶來什麼。

其次是深。

SPA盆地深達13公里，是月球上最深的撞擊盆地。這意味著當年的撞擊事件很可能挖出了月殼深處甚至月幔的物質，這些挖掘出的物質，會是我們研究月球內部成分的鑰匙。

然後是古老。

據估計，SPA盆地形成於月球的前酒海紀（39.2億年前），是月球上最古老的大型撞擊盆地之一。想要建立月球45億年的漫長曆史，SPA盆地是一個至關重要的環節。

嫦娥4號將要探測什麼？

嫦娥4號此行主要有三大目標：

1、探測月球背面巡視區的地形地貌、礦物成分；

2、探測背面巡視區的淺表層結構；

3、利用月球背面得天獨厚的射電天文環境展開低頻射電天文觀測。

要如何完成這些目標，當然是得看嫦娥4號帶了些什麼了。作為嫦娥3號的備份機，嫦娥4號不管是外形還是攜帶的科學儀器都很大程度上繼承了嫦娥3號，帶的儀器也有很大的相似性。

嫦娥4號和嫦娥3號一樣攜帶了8個科學儀器，但根據實際探測目標和探測環境的變化對攜帶的科學儀器做出了新的調整[8]。

可以看出：

嫦娥4號在嫦娥3號的基礎上保留下來的儀器們主要用於拍攝著陸過程和著陸區附近的地形地貌（降落相機、地形地貌相機、全景相機）、探測礦物成分（紅外成像光譜儀）和淺表層結構（測月雷達）；

而替換的新儀器們（低頻射電頻譜儀、月表中子及輻射劑量探測器、中性原子探測器）則側重於利用月球背面得天獨厚的天文環境進行探索性觀測。

尤其是低頻射電頻譜儀，它一方面將充分利用月球背面無干擾的低頻射電天文環境，填補0.1~40 MHz範圍內的射電觀測空白；另一方面還會與鵲橋中繼衛星上攜帶的中國與荷蘭合作研發的低頻射電探測儀（NCLE）協同觀測，互為驗證和補充。

這既是此次任務的新嘗試，也是中國與其他國家合作探測、共享資料的重要里程碑。

3根5米長的低頻射電頻譜儀天線是嫦娥4號著陸器與嫦娥3號外形上最顯著的區別▼

而嫦娥4號月球車因為不再攜帶粒子激發X射線譜儀，所以也就不需要機器臂了▼

此外，本次嫦娥4號任務還將首次嘗試建立月面微型生態系統，它將攜帶馬鈴薯種子、擬南芥種子、果蠅，驗證動植物在月面太陽自然光照和低重力條件下的生長狀況。

總之，這些觀測將有助於人類加深對月球地質、月球的生存和探索環境、月球背面獨特的射電天文環境的認識。

嫦娥4號的著陸器和月球車的設計壽命分別為6個月和3個月，所以在接下來的半年裡，我們可以期待嫦娥4號帶來更多驚喜~

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參考

[1] http://www.xinhuanet.com/photo/2019-01/03/c_1123942403.htm

[2] http://www.maps-of-the-world.net/space-maps/maps-of-the-moon/

[3] 國家航天局 | 嫦娥四號探測器成功實施環月降軌控制

http://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c6804993/content.html

[4] Garrick-Bethell, I., & Zuber, M. T. (2009). Elliptical structure of the lunar South Pole-Aitken basin. Icarus, 204(2), 399-408.

[5] Hartmann, W. K., & Kuiper, G. P. (1962). Concentric structures surrounding lunar basins. Communications of the Lunar and Planetary Laboratory, 1, 51-66.

[6] Rodionov, B. N., Isavnina, I. V., Avdeev, Y.F., Blagov, V. D., Dorofeev, A. S., Dunaev, B. S., ... & Mikhailovskii, A.B. (1971). New data on the Moon"s figure and relief based on results from the reduction of Zond-6 photographs. Cosmic Research, 9, 410

[7] D.E. Stuart-Alexander, U.S. Geol. Surv. Map l-1047 (1978).

[8] 吳偉仁, 王瓊, 唐玉華, 於國斌, 劉繼忠, & 張瑋等. (2017). "嫦娥4號"月球背面軟著陸任務設計. 深空探測學報, 4(2), 111-117.