shi兔子
嫦娥四号着陆器和巡视器（月球车）将在2018年12月8日凌晨2:14-2:36分，在西昌发射中心搭载长征三号火箭🚀，实现世界首次月球背面着陆，在南极艾特肯盆地软着陆巡视勘察。
美国虽然从1969年曾有过6次载人登陆月球，但仅局限在月球正面着陆，由于各种原因，对月球背面还未涉足。中国的嫦娥四号月球巡视器明天就要开垦这片荒地了。
为什么要在月球背面登陆？
登陆月球背面其实比登陆月球正面难度更大，因为月球本身的障碍，不能直接向地球上发射信号，地球上也无法获知月球探测器的情况，便不能监控和操作月球舱顺利着陆。因此如果要让嫦娥四号安全在月球背面登陆，首先需要建立一个能与地球保障实时通讯的月球拉格朗日中继器（鹊桥号）。
月球背面才是真正能对宇宙进行射电观测的“风水宝地”
天文界都认为，月球背面虽然陨石坑更多，但月球背面有安静的环境，没有太阳☀的辐射，也没有地球上及月球正面电磁信号的干扰。遥远宇宙中的天体电磁信号非常微弱，只有在安定的环境下建造望远镜，才能有效的捕捉到难以分辨的电磁信号，为研究星云演变,恒星诞生及外星生命等提供重要数据。
月球背面的地质结构比正面更加古老，那里保留着最初的月球形态，在研究地球和月球初期地质历史有重要的意义。由于自然气候和地质运动，地球最初的地质形态早已荡然无存，而在月球背面得到了完好的保留。
预祝嫦娥四号顺利登陆月球！
弄潮科学
嫦娥四号月球探测器已经于今天凌晨2:23从我国四川西昌卫星发射中心成功发射，预估一个月之后将登陆月球的背面，那为什么要选择月球背面登陆？却不选择我们都能看到的月球正面呢？这主要是有以下几方面的考量。
首先必须说一下月球的正面和背面之分，其实月球作为一个球体，并没有正面和背面的分别，这样的分别是人类给它们加上去的，因为月球已经被地球潮汐锁定，所以它只能以一面向着地球，因此自古以来，我们只能看到月球的一面，渐渐的人们就约定俗成地把能看见的月球的一面称为月球的正面了，而相对应的也就把看不到的一面称之为月球的背面了。
嫦娥4号月球探测器之所以选择月球的背面登陆探测，主要还是基于以下方面的考量：
第一，月球背面还是人类尚未开发的处女地，相对于月球的正面，这里还有着太多的未知，因此也有了更多的可能。平时我们拿普通望远镜就可以看到月球的正面，用大型天文望远镜就可以看清月球正面的细节，然而在地球上却不可能看到月球的背面，只能通过绕月飞行才能看到月球的背面，而且迄今为止人类并没有在月球背面实地探测过，嫦娥4号探测器选择月球背面降落，实地考察这里的情况，不但具有开创意义，更可以发现这里更多的信息。
第二，由于月球的背面一直处于地月系的外围，所以这里受到的小行星等天体的撞击比较频繁，因此天文学家们认为在月球的背面埋藏着太阳系形成的初始信息，在这里展开研究，可以了解太阳系初期的状况。
第三，我们都知道月球上有着很多的氦-3能源，氦-3是氦元素的一种同位素。它可以和氢的同位素氘发生核聚变反应释放能量，是一种高效的核反应原料，如果用这种材料进行发电的话，只需要几十吨就够全球每年的发电所需了，但是地球上的储量只有半吨，月球上的储量则在百万吨以上，未来人类实现聚变发电很可能首先选择氦-3，而相对月球正面来说，月球的背面有着更多的氦-3能源，这是因为太阳风在吹拂月球背面时不会被地球遮挡，太阳风中的氦3可以充分的沉积在月球背面的月壤中。嫦娥四号可以在月球背面详细探测月壤的性质，为今后月球资源的开发利用打下基础。
第四，月球的背面有着良好的天文观测环境，为天文学家们提供极佳的天文观测机会。由于月亮围绕地球运行，它有时会在地球轨道的内侧，这时候月亮的背面会受到太阳光的照射，而月球的正面只会受到地球反射的太阳光的照射，有时月亮也会位于地球轨道外侧，这时候月亮的背面就不会受到太阳光的照射，同时月球的背面也不会受到地球反光的照射，这个时候就给我们探测宇宙宇宙深空创造了极佳的条件，是如果在月球的背面安装大型宇宙深空望远镜的话，将会有很好的避免太阳和地球电磁波辐射的机会，有利于科学家们研究外太阳系和遥远宇宙的信息。
科普大世界
出品：科普中国
制作：寒木钓萌
监制：中国科学院计算机网络信息中心
中国的探月工程，最终要实现的目标，一是以机器人为代表，在月球建立无人月球科考站;二是载人登月;三是在月球建立有人基地。
为顺利实现这些目标，中国前期已经发射了嫦娥一号，嫦娥二号和嫦娥三号。而现在，嫦娥四号已经升空！
嫦娥一号轨道示意图，图片来自中国探月与深空探测网。
嫦娥一号的主要任务是“绕”，也就是开展绕月探测，任务结束后，嫦娥一号于2009年3月1日受控撞月。
嫦娥二号轨道示意图，图片来自中国探月与深空探测网。
嫦娥三号轨道示意图，图片来自中国探月与深空探测网。
嫦娥二号、三号和四号的主要任务是“落”，也就是实现月球软着陆和月面巡视勘察。
嫦娥四号
跟二号和三号不同的是，嫦娥四号是首次在月球背面着陆，并放出无人月球车，难度远超以往。
从距离地球160万公里外的太空，深空气候观测卫星拍摄的月球画面上，只能看到月球背面，图片来自NASA/EPIC。
由于潮汐锁定，自人类诞生以来，就从未有人在地球上见过月球背面，无形中，这给月球背面蒙上了一层神秘的面纱。
图为潮汐锁定示意图，从地球上看不到月球背面。
图为非潮汐锁定示意图，这种情况下能看到月球背面，图片来自Stigmatella aurantiaca。
虽然历史上已经有多颗环月探测器对月球背面进行了遥感探测，但至今从未有航天员或探测器在月球背面着陆并进行实地探测。
相对于正面，在月球背面软着陆的难度要大得多。原因是，月球挡住了电磁波，使得地球上难以遥控和指挥背面的探测器。
嫦娥未动，鹊桥先行
为解决这个大难题，2018年5月21日，中国已提前发射了鹊桥号中继卫星，此刻，它正运行在地月系第二拉格朗日点的Halo轨道上。
鹊桥号始终位于月球背面，提供信号中继服务，图片来自吴伟仁等。
地月系的第二拉格朗日点是地球和月球的引力平衡点，在这个点周围，卫星只需耗用极少的燃料就能长期维持在轨道上。而鹊桥号是世界上第一颗运行于地月第二拉格朗日点的通信卫星，在95%的时间里，鹊桥号既面对月球的背面，又同时面对地球，完美充当数据传输的中继站。
困难多但优势明显
虽然在月球背面进行探测难度不小，但月球背面的好处也十分明显。
大名鼎鼎的500米口径球面射电望远镜FAST，其工作频率在70MHz至3GHz之间。要想在地球上进行频率低于10 MHz的射电天文观测是一件极其困难的事，原因来自于地球电离层的干扰。
即使是在大气层上空的地球轨道上，甚至是在月球正面进行射电天文观测时，同样也会受到地球电离层、闪电、极光，以及人工无线电的干扰。
但在月球背面建立射电天文观测站，则来自地球上的这些干扰就能迎刃而解。
超300摄氏度温差
月球上昼夜温差超过300摄氏度，为抵抗夜晚的低温，嫦娥四号上的月球车配置两种能源系统，一是两翼的太阳能面板，可在白天时进行发电。二是钚238同位素温差发电器，发电的同时提供源源不断的热量，以抵抗月球上最低零下196℃的低温。
图为正放出大量热量的钚238，图片来自Cournoyer。
钚238半衰期为87.74年，衰变时释放阿尔法粒子，同时放出大量热，可自燃。温差发电器正是利用钚238发出的热来发电。
嫦娥四号的着陆点为月球南极，且处于月球背面艾特肯盆地内的某个撞击坑。
艾特肯盆地直径大约2500公里，深13公里，从坑底最深处到最高壁顶处落差大约16公里，这是太阳系已知的最大撞击坑之一，同时也是月球上最大、最深和最古老的撞击盆地。
图为月球南极且大部分处于月球背面的艾特肯盆地，红色代表高海拔地区、蓝色为低海拔地区，图片来自Ittiz。
相信，当嫦娥四号上的月球车对这个古老盆地进行各种科学探测后，关于月球，以及这个月球上最大盆地内的一些秘密会被揭晓出来。
寒木钓萌
月球背面是人类还未曾探测到的神秘领域，即使是当年的阿波罗11号的宇航员，也没能把历史性的脚步留在月球背面。因此，嫦娥四号这次发射成功，其实是开创了人类航天史上的一项纪录的，登陆月球背面尚属人类首次实现。
嫦娥四号登陆月球背面，担负的探测任务很多：一是在登陆之前的“环绕月球飞行”研究，拍摄月球背面的整体图像，这些图像势必要比天文望远镜观测到的更加高清。二是着陆之后测量月面的地表温度、检测构成月球土壤的化学物质、从月球背面观测太阳系其他星体，这就是它这次奔月之后长时间驻留期间的科研任务。
（阿波罗登月看似辉煌无比实际上登陆地点都是正面）
另外，嫦娥四号搭载的月球车与它的姊妹航天器“玉兔”一样，执行完任务之后也要在月球背面永久休眠。这样一来，月亮的正面和背面，就都有中国航天人留下的纪念品了。未来，中国后续的探月项目将开发有返回功能的探测器，也就是升级版的嫦娥能够从月球表面腾空而起，带着2公斤左右的月岩样品返回地球，让科学家们好好研究一番。
利刃军事
首先庆贺嫦娥四号成功发射！
因为嫦娥三号已经在月球正面着陆了。那就是2013年的玉兔，大家还记得吗？
嫦娥三号，是在五年前的12月2日凌晨从西昌卫星发射中心发射，历经大约12天的飞行，成功实现月球软着陆，玉兔号月球车走出嫦娥三号，成为人类重返月球的重要象征。玉兔号月球车在月球上工作了972天，远远超过设计寿命，于2016年7月31日退休。
而嫦娥四号选择月球背面，是因为月球背面，对太空探索具有特别的意义。
登陆月球正面，只是我国月球探测计划的试水而已。在这个过程中，积累经验并证明我们有能力登月。但相比起月球的正面，实际上月球背面具有一些更独特的价值，比如很早就有科学家建议，在月球背面架设一个大型射电望远镜，月球可以保护它免受来自地球的无线电干扰，而且还能探测被地球大气遮挡屏蔽的长波低频信号，对于人类探索太空大有好处。
嫦娥 4 号上就搭载有相应设备，射电天文学家们都翘首以盼这次任务的成果，因为这是人类首次在月球背面上开展低频射电天文观测，有望填补人类在100~ 1000 kHz 射电天文频段观测的空白，至于会不会有啥大新闻？这个现在还不知道，如果真有大新闻，或许将激励世界强国们，都参与到月球背面的建设中，让人类开启真正的太空之旅。
但是，月球背面对地球无线电信号的屏蔽，同时也是登陆月球背面的难处，这会让月球车丧失和地球通讯的能力，正是因为这个难题，此前美苏探月，都只登陆月球正面，就是这个原因。苏联虽然没有派人上月球，但苏联同样发射了月球车登陆月球。
那么，我国科学家将怎样解决这个问题呢？
解决的办法也很简单，那就是先发射一颗卫星到月亮旁边去，这颗卫星既要能和月球背面的月球车通讯，又要能和地球通讯，类似于我们生活中WIFI的桥接。通过这样的中转之后，我国科学家就能控制嫦娥四号的着陆，以及登陆月球的月球车 。
鹊桥通信卫星的成功发射和入轨，是嫦娥四号登陆月球背面的前提。
2018年5月21日，鹊桥通信卫星成功发射，并在6月15日成功到位，进入地月之间的L2拉格朗日位置，这个位置能让卫星稳定的呆在这里，不受地球和月亮引力的影响而导致轨道改变，同时还能和月球背面以及地球通讯，而且光照条件好，有充足的阳光可以给电池充能，简直是探测月亮背面的战略必争之地。
现在，万事俱备，只欠登月。
祝嫦娥四号的月球之旅平平安安，取得丰硕成果。
三思逍遥
目的很简单，就是为了超越美国的太空科技！因为在上世纪美国登月计划中，美国宇航局全部的11次载人任务都没有选择在月球背面着陆，而都是在地球上能看到的月球正面进行着陆和研究的，也就是说月球还有一半的土地对人类来说是神秘的区域。那么问题来了，我们想要超越美国成为世界第一的载人航天大国，仅仅在月球正面登陆是远远不够的，这充其量还是追随美国的影子罢了！
（我们就是为了超越阿波罗计划才选择背面着陆的）
在月球背面着陆探测器不是最终目的，终究还是为了载人登陆月球做准备。我国已经通过嫦娥三号软着落月球表面验证了载人登陆的相关技术，而这次嫦娥四号计划的辅助设备“鹊桥号中继卫星”算是另一项进步，它解决了月球背面与地球上的通讯技术问题。鹊桥号早在几年前就已经升空目前状态良好，相信嫦娥四号登陆之后就轮到我们的航天员登陆月球了。
（月球的背面早已不是秘密，却从未有人登陆过）
这样就能超越当年的阿波罗计划吗？答案是肯定的，只有在月球背面登陆月球才算是真正超越了当年“阿波罗计划”的辉煌。当年，美国航天局缺乏资金发射“中继卫星”，继而无法保证宇航员到达月球背面后的生命安全，直到最后也不敢尝试在月球背面人工登陆。
（从中继卫星的视角看月球背面和地球）
阿波罗计划的最后一次登陆飞船为阿波罗17号，它的指令长“哈里森·施密特”希望此次计划不在月球正面着陆，而是在月球背面着陆一举超越之前的所有任务成就。但是他要面临的问题是非常棘手的，原因就是当时没有月球背面的中继卫星帮助通讯，由于信号被月球自身遮挡，飞船着陆和起飞都只能由航天员自己完成，在没有地面指令台提供各种数据支持的情况下，这是非常危险的。为了安全起见美国航天局拒绝了哈里森·施密特的提议，这是阿波罗计划的遗憾，也是我们超越它的唯一契机！
利刃巨透社
嫦娥四号的这次登月任务的核心，就是去探索月球背面这一地球人还不曾涉足的神秘领域，任务既定，嫦娥她必须要选择在月球背面着陆。如果在像上将嫦娥三号那样在月球正面着陆，她是不具备“自驾游”到月球的那一面去执行科研任务的能力的。嫦娥不是电影《阿甘正传》里退役的阿甘，她不具备在美国东西海岸之间跑三个来回的能力，即使是月球车有时间去跑，途中的机械损耗也是她承受不起的。
美国的“阿波罗11”号宇航员当年，没有选择在月球背面登陆，主要是因为当时是登月项目初始期，需要先研究月球正面的情况，再推进到月球背面，但是当阿波罗17号任务之后，美国停止了载人项目，与月球相关的多是一些撞击试验。出现这种情况，本文分析主要是当时的登月科研需求不足，军民领域需求下降，导致美国中止项目。如果美国继续实施，那么嫦娥四号这次创造的人类航天史纪录可能说是美国人的。
嫦娥在登陆月球背面之后的任务主要是研究月球表面温度、分析月球土壤构成、在月球背面观测银河系其他天体，以及科研数据的传输任务。可以说，在嫦娥四号的搭载的月球车像上一次的“玉兔号”那休眠之前，要完成的任务是非常艰巨的，这期间，也要防止出现故障，还要有故障排除的相关预案。
军林天下
今日凌晨2时23分在西昌卫星发射中心长征三号乙运载火箭搭载嫦娥四号探测器成功发射，首先恭喜我国的探月工程再创佳绩。
我国的探月工程（嫦娥工程）初期按照“绕、落、回”三个步骤进行，一期工程嫦娥一号实现绕月；二期工程嫦娥二号、三号实现月球软着陆；三期工程嫦娥五号、六号实现携月岩返回。在上边的三期工程中可能并没有看见嫦娥四号，其实在嫦娥三号发射成功后嫦娥四号作为它的备份星并不准备发射。在2015年的时候经相关专家学者讨论最后确定发射嫦娥四号并准备在月球背面实现软着陆。
嫦娥三号的月球车玉兔号着陆在月球正面虹湾区，这里是月球正面。
由于人类从未在月球背面进行过软着陆，同时嫦娥三号已经实现了在月球正面软着陆，由于月球不同区域有不同的性质和特点，综合考虑最后选择在月球背面南极附近的艾特肯盆地。这是月球上最大的撞击坑直径可达2500公里,深约13公里。
由于月背登陆信号隔断，嫦娥四号工程需要发射中继星，也就是在今年的五月份已经提前发射做好准备。鹊桥号中继星在地月的L2点上，正如其名为地球和嫦娥四号的月球车搭上一座鹊桥。
以上就是我的简单回答，这里是科学黑洞，感谢你们的关注与点评！图片来源网络侵删。
科学黑洞
嫦娥四号原来是嫦娥三号的备份星，也就是说如果嫦娥三号发射途中出了故障，那么嫦娥四号就会马上接替嫦娥三号完成任务，但后来我们都知道，嫦娥三号任务取得了圆满成功，所以我国才决定让嫦娥四号发挥余热，前往月球背面进行登陆。
我国的嫦娥工程是一项长期的系统化工程，最终目的是在月球上建立基地，而在建立基地之前需要对月球进行全面的了解与探测，所以嫦娥四号登陆月球背面就也在情理之中了，因为人类目前还没有一个探测器到达过月球背面，我国刚好可以让嫦娥四号变成第一个吃螃蟹的人，同时加深对月球的了解。
自古以来人类在地球上都只能看到月球的正面，月球背面由于潮汐锁定的原因无法被直接看到，目前为止人类对月球背面的了解仅限于前苏联和美国拍摄到月球背面图片，所以派一个探测器上去就很有必要了。
月球背面不仅神秘，而且比正面更适合进行射电望远镜观测，因为在月球背面是无法直接和地球联系的，所以地球的电磁波也不会干扰到月球背面，这样一来射电望远镜就可以在几乎无人为干扰的情况下进行深空探测。
月球背面的撞击坑要比正面多得多，嫦娥四号可以通过对背面的研究取得月球的详细资料，进一步揭开月球的形成之谜。
而我国为了解决嫦娥四号和地球指挥中心的通讯问题，专门发射了鹊桥号中继卫星来为嫦娥四号和指挥中心牵线搭桥。
宇宙探索未解之迷
答：因为人类的探测器，从未在月球背面着陆过，那里有着更多的可能性，等待我们去探索。
发射时间
嫦娥四号将于北京时间2018年12月8日凌晨，在西昌发射中心择机发射，计划明年1月份在月球背面软着陆，和嫦娥三号一样，嫦娥四号由一个着陆器和巡视器（嫦娥三号的叫做玉兔号）组成。
登陆地点
嫦娥四号原本是嫦娥三号的备份星，嫦娥三号于2013年12月在月球正面成功软着陆，到2016年8月正式退役，于是嫦娥四号的任务需要重新分配。
2016年，我国的探月计划，重新制订了嫦娥四号的探月任务；计划于2018年底升空，然后2019年1月份，在月球背面的艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑登陆，届时嫦娥四号将是人类首个登陆月球背面的探测器。
通讯技术
我们知道，因为地月间的潮汐锁定，使得月球始终一面对着地球，我们称之为月球正面；以往其他国家的探测器，包括美国阿波罗号飞船，都是在月球正面登陆。
其中一个原因，就是在月球背面的探测器，将受到月球本身的阻挡，导致探测器无法和地球直接进行通讯。
除非额外发射一个探测器，在月球背面和地球间实现桥接，但是这大大增加了难度和风险，月球四号就是采用这样的通讯方式。
早在2018年5月21日，我们就往月球发射了一颗名为“鹊桥”的中继星，并于6月15日成功变轨到地月拉格朗日L2处，将作为嫦娥四号与地面间的桥接卫星。
地月拉格朗日L2点，距离地球44.5万公里，因为地月间的引力作用，L2点将是一个相对稳定点，“鹊桥”中继星在此处可以同时联系月球背面的嫦娥四号，也可以和地面进行通讯。
嫦娥四号之所以选在月球背面进行着陆，是因为人类对月球背面的探索很少，在这里充满着各种可能性。
比如月球背面远离地球，地球上的电磁波无法到达这里，将给科学研究提供良好的“安静”环境，也为我国后期的深空探索提供丰富的经验。
好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！
