國防科工局、國家航天局消息，12月8日2時(shí)23分，我國在西昌衛星發(fā)射中心用長(cháng)征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開(kāi)啟了月球探測的新旅程。

嫦娥四號將經(jīng)歷地月轉移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現人類(lèi)首次月球背面軟著(zhù)陸，開(kāi)展月球背面就位探測及巡視探測，并通過(guò)已在使命軌道運行的“鵲橋”中繼星，實(shí)現月球背面與地球之間的中繼通信。

從該探測器抓總研制單位中國航天科技集團五院了解到，嫦娥四號與嫦娥三號是一對“雙胞胎”，當“三姐”圓滿(mǎn)完成任務(wù)后，原本作為替補的“四妹”被賦予了新的擔當，將成為在月球背面軟著(zhù)陸和巡視勘察的先鋒。

為了應對全新任務(wù)帶來(lái)的新問(wèn)題、新挑戰，五院科研團隊對嫦娥四號進(jìn)行了精心設計與研制改進(jìn)。因此，“四妹”雖然與“三姐”外貌一樣，其實(shí)已經(jīng)脫胎換骨。歸結起來(lái)，主要有幾大方面不同。

科學(xué)目標不同

2013年實(shí)施的嫦娥三號任務(wù)，以“測月、巡天、觀(guān)地”為科學(xué)目標，即開(kāi)展月球形貌與地質(zhì)構造調查、開(kāi)展月表物質(zhì)成分和可利用資源調查、進(jìn)行月球內部結構研究，以及日—地—月空間環(huán)境探測與月基天文觀(guān)測。

而嫦娥四號任務(wù)的科學(xué)目標都將在月球背面完成，包括實(shí)現月基低頻射電天文觀(guān)測，月球背面巡視區形貌、礦物組份探測，月球背面巡視區淺層結構探測等。

“因為過(guò)去沒(méi)有別的探測器在月球背面降落過(guò)，所以不論是探地形還是探月壤成分，都將是人類(lèi)首次獲得一手數據。”該探測器項目執行總監張熇說(shuō)。

工程目標不同

通過(guò)實(shí)施重大航天實(shí)踐推動(dòng)工程的進(jìn)步，是中國航天跨越發(fā)展的重要途徑和經(jīng)驗，月球探測工程更是如此。

嫦娥三號任務(wù)的工程目標有3個(gè)：突破月面軟著(zhù)陸、月面巡視勘察;研制月面軟著(zhù)陸探測器和巡視探測器，建立地面深空站;建立月球探測航天工程基本體系，形成重大項目實(shí)施的科學(xué)有效的工程方法。習近平總書(shū)記曾評價(jià)：“嫦娥三號任務(wù)圓滿(mǎn)成功，為我國航天事業(yè)發(fā)展樹(shù)立了新的里程碑，在人類(lèi)攀登科技高峰征程中刷新了中國高度。”

站在這樣的起點(diǎn)上，嫦娥四號將向著(zhù)更高的目標攀登。其任務(wù)工程目標鎖定在兩個(gè)“國際首次”：首次實(shí)現月球背面軟著(zhù)陸和巡視勘察;首次實(shí)現地月L2點(diǎn)中繼星對地對月的測控、數傳中繼。

著(zhù)陸環(huán)境不同

嫦娥三號著(zhù)陸區是月球正面的虹灣地區。那里布滿(mǎn)了月海玄武巖，地勢較為開(kāi)闊、平坦。作為大型撞擊坑、月海、高地的交匯地區，那里既便于選擇科學(xué)勘察目標，也有利于與地球通信聯(lián)系。

而嫦娥四號的首選著(zhù)陸地點(diǎn)，是位于月球背面南極艾特肯盆地中部的馮·卡門(mén)撞擊坑。探測器系統項目產(chǎn)品保證經(jīng)理吳學(xué)英說(shuō)，該著(zhù)陸區面積比虹灣地區小了許多，但是月球背面山峰林立、大坑套小坑，很難找出更大、更平坦的地方供嫦娥四號安身。

要在這樣的環(huán)境條件下平安降落，嫦娥四號需要有比嫦娥三號更高的著(zhù)陸精度，并要采取幾乎垂直的降落方式。

通信方式不同

無(wú)論探測器飛多遠，都需要測控通信系統作為聯(lián)絡(luò )的紐帶。深空探測任務(wù)周期長(cháng)、通信時(shí)延大、鏈路帶寬有限、信號衰減明顯，測控通信難度很大，對星上設備、地面設備都有很高要求。

而落在月球背面的嫦娥四號，通信信號完全被月球遮擋，與地面通信更是難上加難。

既然無(wú)法像嫦娥三號那樣直接和地面聯(lián)系，“飛鴿傳書(shū)”的任務(wù)只能落到中繼衛星身上。今年5月21日，我國成功發(fā)射“鵲橋”中繼衛星，并架設在地月拉格朗日2點(diǎn)。通過(guò)它實(shí)現通信信號“接力”，嫦娥四號才能夠跟家鄉的親人聯(lián)絡(luò )。

有效載荷不同

嫦娥四號與嫦娥三號有一樣的“身形”和“骨架”，攜帶的裝備卻不一樣。

嫦娥三號有效載荷大致可以分為三類(lèi)：第一類(lèi)用來(lái)觀(guān)察月球，包括全景相機、地形地貌相機、測月雷達等;第二類(lèi)用來(lái)觀(guān)測宇宙，主要由月基光學(xué)望遠鏡承擔;第三類(lèi)用來(lái)觀(guān)察地球周?chē)牡入x子層。三種載荷各有所長(cháng)，也能相互配合。

而月球背面可以屏蔽地球無(wú)線(xiàn)電干擾，對許多科學(xué)研究項目來(lái)說(shuō)具有天然優(yōu)勢。根據著(zhù)陸區域和科學(xué)目標的變化，科研團隊為嫦娥四號配備了8臺有效載荷。其中，著(zhù)陸器攜帶了地形地貌相機、降落相機、低頻射電頻譜儀等，巡視器裝有全景相機、紅外成像光譜儀、測月雷達等。值得一提的是，此次任務(wù)還搭載了“國際范兒”裝備，分別與荷蘭、德國、瑞典、沙特開(kāi)展科學(xué)載荷方面的國際合作。

除了上述區別，科研團隊還在軌道設計、動(dòng)力下降策略、休眠喚醒策略等方面進(jìn)行了系統設計，突破一系列關(guān)鍵技術(shù)，并制定了符合任務(wù)特征的故障預案，以全力保障嫦娥四號順利完成這次非凡之旅。

來(lái)源：中國經(jīng)濟網(wǎng)

圖片來(lái)源：找項目網(wǎng)