嫦娥四号为什么要登陆到月球背面?

火星叔叔郑永春


霍金说:月球背面可能有外星人;


有人说:是因为玛雅人月亮神庙上月亮背面图;

中国和美国在前几年都声称不再登月,彷佛就在昨天,这一系列的事情就像迷一样,月球背面到底有没有外星人,玛雅人的月亮神庙中的月亮背面图是不是真的,为什么中美都声称不再登月?

什么是【潮汐锁定】?由于月球被地球潮汐锁定,一直只能以“正面”对着地球,所以人类在地球只永远只能看到月球的正面,我国的神话故事【嫦娥奔月】就是古代人对月球的向往和精神探索。无论是古代还是现代,对月球的探索因为潮汐锁定现象只能停留在正面。

为了揭开月球背面的神秘面纱,我国用长征三号火箭搭载嫦娥四号对月球背面进行开创性的探索。

要知道前苏联最先对月球进行探索,他们的太空船月球X号系统主要的功绩就是拍摄了大量的月球照片,最终做成了1:10000000月球仪,呈现了95%的月球表面。而美国的阿波罗更进一步,开启了人类首次登月计划,他们通过阿波罗太空飞船绕飞月亮,人类次用肉眼看到了月亮表面,而太空人威兼·安德斯描述道:背面看起来像我们在孩提时玩过一段时间的沙堆,它们全都被翻起来,没有边界,只是一些碰撞痕迹和像是被陨石砸过的坑洞,虽然美国声称自己登过月球,但是2007年日本的探测器经过阿波罗着陆点区域时,根本没有发现任何登月所用的设备和人类活动的足迹,而世界上有很多科学家也通过科学验证声称美国登月造假。


其实,我们嫦娥四号选择月球背面登陆的另一个原因是月球背面没有人去过,前苏联只是用卫星拍照,美国先不管是否登月造假,即使是真的,也是在月球正面。所以选择背面登月一个重要原因就是开历史之先河。

由于人类在地球活动建设各种通信基站、雷达,发射了大量卫星等,使月球正面有各种微波干扰,因为潮汐锁定,月球背面没有微波干扰,射电本底十分干净,未来可以在月球背面建立射电望远镜,月球背面的射电望远镜可以大大提高射电波段的探测灵敏度,信号不会受到长期以来地球上微波通讯遮盖,月球背面将是未来星际探索的绝佳基地。

其实那些都是科学迷信,月球背面的科学技术探索价值才是真的。目前月球背面因为【天秤动】只能看到18%,还有82%等待我国的嫦娥系列太空飞船去探索,这次的嫦娥四号对月球的科学探索活动无论是航天技术难度还是科学价值都是史无前例的,必将载入史册,预祝成功,祝祖国强大!月球,我们来了。



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嫦娥四号的中继星刚发射成功,发射它的目的就是要满足嫦娥四号登陆到月球背面之后信号的中继传输的问题。因为在月球背面飞行和着陆的探测器会由于月球的阻挡而不能直接与地球上面的操控人员进行联系,所以在发射嫦娥四号前要发射一颗中继卫星 ,那么我国发射嫦娥四号为什么要选择月球背面作为登陆地呢?我认为主要有三个目的。


第一个目的,开展深空射电观测。

在整个地月系中,没有比月球背面更好的深空观测环境了,这里没有地球上反射的光线,在不受太阳光照射的时候,几乎不会受到其他较强电磁波的干扰,也不会受到人类发射的各种无线电波和光线的干扰,可以说是非常的宁静,可以监听到地球上根本听不到的宇宙微弱电磁信号,而且这里有着众多的环形山,具有建设巨型射电望远镜的最佳条件,是天文学家梦寐以求的深空天文观测之地,可以为宇宙起源,外星生命和文明寻找,宇宙中的天体演化等等方面提供进一步的观测资料。


第二个目的,建立星球探索中转基地。

由于地月潮汐的作用,月球已被地球锁定,永远一面向着地球,因此月球的背面将会时刻背向地球,如果从这里出发进行行星间的有人探测、开发和旅行,由于月球引力小和围绕地球运行的原因,那么飞船的发射相对将会省力一些,因此在月球的背面建立行星间的星球探索中转基地也将是一个理想的选择。

第三个目的:首次探测月球背面环境和地质情况。

在未曾有人涉足的地方,你第一个做了,你才有权利对别人说自古以来。月球表面是人类至今未曾涉足的地方,美国人虽然有多次登月活动,但都没有去月球的背面,我们的嫦娥四号登陆月球,也是人类探测器第一次在这个地方着陆,并且这里的地质情况与月球对向地球的一面有所不同,比如这里更多地遭受了小行星的撞击,研究这里的地形地貌,地质情况,和月壤成分等对于小行星的活动,乃至月球和地球的形成,都具有重要的辅助意义。

所以相对于在月球正面登陆而言,嫦娥四号选择月球背面登陆也具有很重要的意义,而且也可以说是一种别具匠心的选择。


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一、月球背面有什么科学价值?

1、能源梦想:月球可以提供许多能量“接力”的物质,比如太阳能(因为月球本身的空气十分稀薄,因此太阳能可以直接利用),比如氦3这种可长期使用的、清洁而安全的可控核聚变燃料(氦3在月球上的储量在100万吨到500万吨之间,而几十吨氦3即可维持地球一年的能量需求)。这种丰富的能源,对于能源逐渐枯竭的地球,当然十分重要。

2、中国科技实力的证明:“嫦娥一号”的升空对国家安全来说具有更显著的意义,如果探月成功,甚至把太空作为一个研究太空的基地,那么也就等于抢占了制高点。在太空研究上占主要地位,如果中国在月球上站稳脚跟,具备了一定的研究能力和自己的空间站,一旦将来在太空领域产生安全方面的隐患,就可能提前被发现。

二、为什么难以登陆?

8月15日,探月工程副总指挥、国家国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠表示,实现在月球背面软着陆和巡视探测,是工程技术和空间科学的双重跨越和创新。具体来看——首先,因为月球整体的阻拦,使月球背面成为与地面通信和测控的禁区。我国于2018年5月21日在西昌卫星发射中心发射了“鹊桥”中继卫星,目前工作在距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点使命轨道,将为落在月球背面的嫦娥四号月球探测器提供地月中继测控和数传服务。其次,由于月球正面屏蔽了地球的无线电干扰,月球背面的电磁环境干净,为开展空间科学领域最前沿的低频射电天文观测与研究提供了理想场所。


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1972年,阿波罗17号完成人类最后一次登月之后,地质学家、阿波罗17号宇航员——哈里森.施密特曾建议美国国家航空航天局,尽快发射阿波罗18号飞船,登陆到月球背面的齐奥尔科夫斯基撞击坑考察。遗憾的是,阿波罗登月计划就此中止,阿波罗18号并没有实施,登陆月球背面的愿望也一直无法实现。那么,嫦娥四号为什么要去月球背面,登陆月球背面比登陆正面的技术难度是否会更大?

在月球背面飞行和着陆的探测器,由于月球本身的阻挡,不能直接与地球进行通信。地面控制人员无法了解飞船的运行状况,也无法把测控信号传输给飞船,进行各种飞行姿态操作。如果是在月球上空数十至数百千米高度飞行的探月卫星,在通信中断的情况下,还可以依照惯性保持原姿态继续飞行。但是,对于在背面着陆的月球车和登月舱,如果没有地面控制人员经常监测飞行轨道,发送控制信号,就无法实现安全着陆。所以,嫦娥四号要安全着陆,首先需要发射一颗中继卫星 ,探测器和地面控制信号均通过中继卫星转发给对方。

月球背面是开展射电观测的好地方!

对天文学家而言,月球背面是一片难得的宁静之地。由于宇宙中的天体离我们十分遥远,电磁信号十分微弱。所以,天文学家很希望在完全宁静的地区建造望远镜,监听来自宇宙的微弱电磁信号。在地球上,我们日常生产生活的电磁环境对射电观测产生了大量的干扰。而在月球背面,月球本身阻挡了来自地球的各种干扰信号,因而可以监测到地球上无法分辨的电磁信号。这些信号将为研究外星生命、恒星起源和星云演化提供重要资料。

除此之外,月球背面的地质状况不同于月球正面,那里更古老,保留着月球形成之初的原始状态,对研究月球和地球的早期地质历史具有重要价值。由于风霜雨雪和地质运动,这些早期地质历史在地球上早已消失殆尽,而在月球上保存完好。


火星叔叔郑永春


首先,我们热烈祝贺嫦娥四号发射成功!

嫦娥四号即将在月球背面实施软着陆,这在人类历史上尚属首次。在以往各个航天大国的登月活动中,都无一例外选择在月球正面实施着陆,嫦娥四号登月毫无疑问标志着我国在该领域内的探索又跨出了巨大一步,同时也开启了人类探访月球背面的大门。此前,嫦娥一号、二号都是进行绕月探测,嫦娥一号在任务结束后已经在月球表面实施硬着陆,也就是直接撞向月球;嫦娥二号除了进行绕月探测之外,主要是为嫦娥三号登月选址;2013年12月24日,嫦娥三号在月球表面实施软着陆。

之所以选择在月球背面登陆,除了因为它是一块人类的禁地之外,还有很多有利于科研探测的实实在在的好处。首先是干扰小,月球背面无法受到来自地球方向的各种电磁干扰,有人说月球背面不受太阳光照射这是错误的;其次是月球背面的地质环境值得研究,月球背面与正面的地质环境有所不同,想要摸清球,光研究正面是不行的;再者,据说未来可能在月球背面建立星际探索的中转基地,直接在月球背面发射各种飞行器。此外,各种阴谋论宣扬月球背面有外星人的基地,这让月球背面的神秘色彩更加浓重,进一步激发了人类探测月球背面的想法。

上面说到,月球背面无法受到来自地球的电磁干扰,那我们如何与嫦娥四号进行通信呢?解决办法就是搭一座“鹊桥”,“鹊桥”是嫦娥四号的中继卫星,它被事先放在拉格朗日(L2)点上,保证嫦娥四号与地球的联系。但是传输数据时会有一个短暂的延时,这就需要着陆器必须要有自主工作能力。


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由于地球和月球之间的力的相互作用,月球的自转和公转周期相同,这意味着地球上的我们看到的永远是它的同一面。这种现象叫作潮汐锁定,而能够被我们看到的一面,被称为月球的正面,另一面则被称为月球的背面。它就好像是月球神秘的背影,人类对其知之甚少。

1959年,苏联月球3号探测器环绕月球飞行并拍照,第一次为世人展现了它的样貌。然而直至今日,人类尚未实现任何探测器在月球背面着陆。嫦娥4号计划的实施将弥补这一空白。

然而登陆月球背面有许多挑战。其中之一便是着陆器与地球指挥中心的通信如何实现。由于通信信号在宇宙中沿直线传播,和光线类似,因此我们无法直接与月球背面的设备进行通信(就好像我们不能直接看到月球背面)。工程师们必须想办法在太空中架起一个“桥梁”,让它能够同时与地面指挥中心和嫦娥4号通信。

这个桥梁就是提前升空的“鹊桥”中继卫星。它将围绕着位于地球与月球连线的延长线上(月球外侧)的第二拉格朗日点(L2),在跟随月球运动的同时沿光晕轨道进行运动,实现中继通信。这一中继通信构想最早于1967年提出,美国宇航局曾计划在阿波罗17号任务中实施,但受限于当时的技术未能实现。如果“鹊桥”顺利入轨,将是世界上第一颗成功在地月L2点使用光晕轨道运动的卫星。


天马行文


由于潮汐锁定现象,月球背面一直背对着地球,所以地球上的我们没有办法直接观测到那里。迄今为止,能够看到月球背面的只有绕月飞行的探测器以及当年的阿波罗宇航员。直到现在,还没有任何探测器或者人类在月球表面登陆。因此,月球背面一直十分神秘,嫦娥四号就是为了登陆月球背面去做开创性的研究。

至于为什么很难登陆月球背面,这与我们在地球上看不到月球背面的原因是一样的,月球背面会挡住信号,阻隔了探测器与地球进行实时通信。为了解决这样的问题,需要有一颗中继卫星。在今年5月份,我国已经成功发射了鹊桥号中继卫星,它运行在远离月球的地月第二拉格朗日点(L2)的晕轨道上,在这里传输信号不会被月球挡住。

预计在今年12月份,嫦娥四号将会发射升空,并在不久后实施月球背面的软着陆任务,这将会是人类太空探索史上的一个里程碑。此外,嫦娥四号携带的月球车刚刚开始了征求名字的活动,大家可以尝试给月球车起名字,最终采纳的名字将会在今年10月份公布。


火星一号



嫦娥四号是我国嫦娥工程的一部分,嫦娥工程的最终目的是在月球建立基地,而在这之前就需要对月球进行全方位的探测,在嫦娥三号携带玉兔号月球车着陆月球正面后,作为嫦娥三号的备份星,嫦娥四号就担任了人类有史以来第一次登陆月球背面的任务。

长久以来人类对月球背面的了解非常少,一大原因就是月球由于潮汐锁定的原因一直无法被直接看到,虽然前苏联和美国都拍摄了很多月球背面的照片,但是从来没有真正登陆过月球背面,因为月球背面和地球隔了一整个月球,所以是无法和地球进行直接通讯的。


我国为了解决月球背面的通讯问题,在今年的5月21日发射了鹊桥号中继卫星,专门用于的嫦娥四号和地球的通讯。

月球背面长期以来就被谣传说存在外星人的基地,时至今日这种谣言仍旧大行其道,不过月球背面确实有月球正面所没有的优点,由于月球背面长期背向地球,地球上的电磁波不会影响到月球背面,所以月球背面也是绝佳的射电望远镜观测地点,还有一点是月球背面密密麻麻的撞击坑可以让人们了解月球的形成之谜。

我国在嫦娥四号后的嫦娥五号将着落月球探测取样后再返回地球,保守估计我国将在2030年前后登上月球并返回,本世纪中叶我国就将在月球上建立基地。


宇宙探索未解之迷


嫦娥四号为什么要登陆到月球背面?

马上要发射嫦娥四号了,简单说几句吧。我想原因有以下几点。

第一,嫦娥三号太成功了,嫦娥四号作为备份星失去科学目标。

为了确保万无一失,很多重要任务都有备份,这是我国的惯例。嫦娥四号作嫦娥三号的备份,原计划除了在地面用它为嫦娥三号执行任务提供技术支持外,就是为了嫦娥三号任务一旦失败,可以在短期内再来一次。也就是说三号任务如果圆满完成,有可能就不需要发射四号了,这也是国家从经济方面的考量。而现在的情况是嫦娥三号任务完成的很好,除了月球车出了点故障,其他该验证的技术、实验和探测都达到预期目标。



这样一来嫦娥四号就暂时失去科学目标,为了它的存在价值国家需重新考量,当然从国家长远规划上对这种情况肯定早有考虑,那就是变化之道,存乎一心。原则上四号不能是三号的简单重复,要提高难度,迎接新挑战,验证更多的技术。嫦娥四号就是个月球着陆器加巡视器,它的功能只能落月,要想有难度挑战,那自然是到月球远端――背面。

第二,没有任何国家去着陆过月球背面,我们中国要做第一。

据说由于潮汐锁定,月球总是一个面对着我们地球,而另一个面总是背着我们,由于月球背面没法通信,因此地面上任何观测设备都无法看到月球背面,虽然人类发射了一些月球探测器去探测过月背,对月背有了初步的认识,但至今为止还没有任何国家在月球背面着陆探测过,美国的阿波罗载人登月和前苏联的采样返回都是在月球正面。咱们国家这次要能成功着陆月球背面意义非凡。必将对月背有更加深入的认识,为了能够顺利实现这一伟大目标,我国先于今年5月21日发射地月中继卫星――鹊桥来解决月球背面无法通信的问题,


这也是世界上首个地月中继卫星,它被放置在地月拉格朗日L2点,承担地球和月球背面的双向通信。

第三,月球背面很神秘,有太多的未解之谜和传说猜测需要解答。

自从伽利略发明望远镜观测月球开始,种种古老传说被赋予了新的猜测,有人说月球是空心的,它是外星人的飞船,数万年前来到地球上方,它和地球之间用物相连,飞船的入口在月球背面,月球人住在月球的背面,数万年前月球人内讧,发生了可怕的核战争,月球飞船因而受到损坏,月球背面被炸毁,炸断了和地球的连接,月球开始慢慢远离地球到现在这个位置。后来月球人一方取得胜利,开始修复月球,为了修复月球,月球人动用了十艘类似月球大小的飞船从外星运来材料,把这些材料治炼成特殊金属注入被炸毁的月球背面,这个事件对应着我国的神话传说――女娲补天。



而十艘修补月球的飞船对应着神话传说――后羿射日中的十个“太阳”。而金属填补月背就造成了现在月球背面和正面不一样的原因,月球背面月海少……。据说月球被炸毁的地方就是月球背面南极附近的艾托肯盆地,这次嫦娥四号去的就是背面的艾托肯盆地,事情到底如何,这下可以一探究竟,一些传说猜测也许会烟消云散。更何况月球背面有那么多以中国人名字命名的环形山:石申、祖冲之、张衡、万户等。

最后咱们再说一点探测着陆月球背面的科学价值:

1,经科学家研究表明,南极艾托肯盆地是一个巨大的撞击事件造成的,它是直径达2400千米的坑洞,这次撞击的大小已经深入月球表面,从这个地点探测的样本可以获得关于月球内部的资讯。这次我国就将嫦娥四号着陆于此,可见科学价值。
2,因为侵袭月球正面的太阳风为地球所遮挡,所以月球正面获得的氦3数量有限,估计月球背面月海会有月球表面氦3浓度,相对而言这种同位素在地球上非常罕见。这是很好的核融合反应堆燃料,这种物质的存在给了在月球主张建立基地的支持者一个很好的理由。3,艾托肯盆地有着月球上最低的高度和薄的地壳,但为什么不象月球正面风暴洋一样有剧烈的火山活动?这些都有待嫦娥四号去探索。


物原爱牛毛1


中国探月计划,嫦娥一、二、三号探测器均圆满完成既定目标。

嫦娥四号月球探测器原为嫦娥三号月球探测器备用替代品,按计划于18年上半年发射中继星,下半年发射嫦娥四号月球探测器,将搭载长征三号乙型运载火箭


升空,在月球背面软着陆,


并派遣月球车进行月面巡视,考验月夜生存能力以及对月球表面地貌与地质结构、化学成分、月球内部构造


进行详细检测为以后的载人登月计划创造良好条件

如果嫦娥四号进展顺利,将成为我国第一个地外着陆巡视探测器,为以后的深空测探遥感指控技术做出贡献,由于着陆地点位于月球背面,遥感指控信号会受到一定影响,月球背面非常适合做低频射电实验,估计到时候会做一些科学实验,


后续的嫦娥五、六号探测器将完成载人登月壮举,










并建设可以提供用作星际移民中转站和用作科学实验的月亮城,








月亮城建好后,利用月球引力小的先天优势发射载人飞船前往火星进行科学探索,


建立火星科技生活城,寻求改造火星让其成为地球文明的第二故乡,


并通过数百年的努力让火星变成生机盎然的生命之星。








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