嫦娥四号在月球背面怎么发电？没有光线怎么拍照？

有理才喷

月球的自转周期是27.32天，而嫦娥四号的主要能源是太阳能电池板，所以必须要在月球背面向阳的时候才能着陆，而12月8日嫦娥四号发射的时候月球背面马上就要黑夜了，所以嫦娥四号要等待将近半个月的时间才能降落月球背面，再加上到达月球降落轨道之前的变轨时间，嫦娥四号总共需要27天才能登陆到月球背面开展任务。

在地球上无法看到月球背面是因为月球被地球的潮汐锁定，其实潮汐锁定在宇宙中非常普遍，火卫一和火卫二与火星潮汐锁定。地球和月球的潮汐锁定虽然存在，但是在地球上利用天秤动和视差进行重复观测，仍然能看到月球总面积的59%，但是剩下的41%在地球上真的无法看到。

既然月球会自转，那么月球背面也就你被太阳照射，因而我们的嫦娥四号就可以在月球上实施两器互拍以及让月球车开展工作。

宇宙探索未解之迷

这个问题好玩，而且一定代表性。

其实，月球也在自转，上面的任何区域都能得到阳光普照，所以嫦娥四号探测器有太阳能电池板，提供电力供应。另外，月球的背面和黑暗是两码事。

古人就发现，我们在地球上看到的月球，似乎一直不变，都是同一张脸，所以在地球上都看到的月球一侧被称为正面，而月球的背面在地球上是永远也看不到，这是由于月球绕地球公转的周期和月球自身自转的周期相同而导致的现象，在天文学当中把这种由于重力梯度使天体永远以同一面对着另一个天体的现象称为“潮汐锁定”，被锁定的一个半球会固定不变的朝向伙伴，这种现象在宇宙中普遍存在。

总结一下，月球和地球一样，也在自转，而且是同步自转，尽管在地球上只能看到月球的一侧，但月球的每个区域都能被阳光照射到，这和地球上一样，黑夜和白昼会更替。

震长

让我们看看太阳、地球和月亮这三者的关系。

请问，哪面是月球的正面，哪面是月球的背面？

当然是面对地球的那面是正面，背对地球的那面是背面。

由于潮汐锁定的缘故，在地球上是无法看到月球的完整背面的，但可以看到一部分。

注意，地球绕太阳转一圈是一年。而月球绕地球转一圈，就是阴历的一个月。

月球的位置一会儿在太阳和地球之间，一会儿在太阳和地球的连线之外，由此构成了从朔月到望月的月相变化。

当月球的位置在太阳和地球之间时，它的背面被照亮，而正面则陷入黑暗，反之，当它的正面被照亮时，背面则陷入黑暗。这正是月亮阴晴圆缺的由来。不过，我想在网上找一个明确的月球背面被太阳照亮的动图，还真没有找到，因为作图的人，为了简单，月亮上被照亮的部分没有明确的将月球正面和背面相区别，没有考虑到这样的细节，也难怪让人有误会。

太阳月亮地球，三点一线时，从地球上看到的月亮正面是完全黑暗的，这时的月相被称为朔月或新月，在朔月时月球背面被完全照亮，月球的正面则黯淡无光。

当太阳地球月亮三点一线时，就是满月，即月球的正面被完全照亮，而背面则陷入黑暗。

由于月球的自转和公转同步，导致月球正面和背面的日出和日落之间的时间，不是24小时循环一次，而是一个月循环一次，简单说就是背面被照亮大约14天半，然后是正面被照亮14天半，当然这是一个动态的过程。不妨让我们看看地球的日出和日落。

嫦娥四号将在12号，也就是明天进入月球轨道。

这次嫦娥四号进入月球轨道后，月球背面正是夜晚，所以不能马上着陆，需要等到月球背面的日出之后，才会着陆，正因为这个原因，所以嫦娥4号才会在月球轨道上转悠大约半个月的时间，也就是说要等到年末过新年的那时候正式着陆，让我们共同期待那个时刻的到来吧。

探秘嫦娥四号的光伏板

嫦娥四号的光伏板不仅在月球背面着陆后使用，实际上在飞往月球的路上，也是要依靠光伏板提供能源的。不过，不知道航天用光伏板与家用光伏板的差别有多大，虽然网上的文章都对此遮遮掩掩，吊人胃口，但可以想到的最基本差别就是，航天用光伏板得能经受宇宙空间中极端环境的考验，比如在没有太阳照射的地方温度极低，大约零下200度左右，而照射到太阳的时候，又会造成温度陡然升高，达到零上一百多度，温差达到数百度。

不仅在太空中是这样，就算降落到了月球的背面上也要同样经历月球日出和日落后温度的极端波动，据测量，月球昼夜温差达到大约300摄氏度。而我们的家用光伏板，不需要经历这么极端的温度考验。另外，家用光伏板坏了，打个电话就能换一块。但是嫦娥四号上的光伏板要是坏了，可没有简单办法换一块，所以，可以想见它使用的光伏板在质量检测和各种测试上的标准要比家用光伏板高得多。

总之，光伏板在民用和航天事业中都占据着越来越重要的地位，毕竟太阳的能量对人类现在的技术手段来说，算得上是取之不尽用之不竭啊。

三思逍遥

事实上，这个问题有两点需要注意。

一：月球背面并不是完全黑暗

二：核动力电池和太阳能发电交替使用

月球背面永远背对地球，但背面也有白天。不是说人类看不见月球背面，它就是黑暗的，这不是掩耳盗铃吗？

月球自转一周也是公转一周。其白天14天，夜晚14天。所以月球背面也有一半的时间处于白天。这时候完全可以依靠太阳能板。当然嫦娥四号的光伏板都是顶级的，极具高效性！

于此同时，探测器必须携带核动力电池。嫦娥四号的核动力电池依靠是钚238同位素产生的放射性能量实现的。

当然，嫦娥三号也携带核动力电池了，当时嫦娥三号的核动力电池输出功率不行，只是用来在夜晚维持“体温”。所以一到晚上，嫦娥三号就基本睡大觉了。

而嫦娥四号携带的核电池可以发热，因为月面夜晚温度甚至可以低至零下180℃，如果探测器不保温，其中的一部分零部件就有可能冻坏了。于此同时，嫦娥四号的核动力电池在夜晚不仅可以给探测器保温，还得完成对月面夜晚的温度探测任务。这就要求嫦娥四号的核动力电池比三号的输出功率要大的多。

这次嫦娥四号携带的238钚同位素温差发电机可以输出至少2.5 W的电功率。不仅可以保温，额外的能量还能提供给探测器动力完成夜间探测任务。

当然，到了白天，基本就靠太阳能板了，毕竟白天月面温度可以高达120多摄氏度，不需要保温了，还有太阳光可供使用。

科学认识论

嫦娥四号将会在二十几天后降落月球背面，它在月球背面可以照常利用太阳能进行发电，因为着陆那天刚好是月球背面的上午。因此，嫦娥四号着陆后也能在月球背面上通过可见光波段进行拍照。

月球背面不是黑暗的，就像月球正面一样，月球背面也能够被太阳光照射到，因为月球本身会在自转。月球背面只是相对于地球来说，因为月球相对于地球是潮汐锁定，但相对于太阳并没有。月球绕地球公转一周的同时，自身也会完成一圈自转，时间都是27.32天，这就使得月球背面不能被地球上的我们观测到。

然而，相对于太阳来说，月球没有被潮汐锁定。在月球自转一圈的时间里，月球相对于太阳只在空间中运动一小段距离，所以随着月球自转，整个月球都会被太阳照射到。只是因为月球自转同时相对于太阳运动，就会导致月球的同一经度对准太阳的时间间隔要比自转周期长了两天，达到29.53天，这是月球的昼夜交替周期，又称月球的太阳日。

在农历新月时，月球背面会正对着太阳，整个月球背面都会被照亮。与此同时，月球正面背对着太阳，所以我们在地球上就看不到月球，因为太阳光没被月球反射到地球上。上图就是月球探测器在可见光波段拍摄到的月球背面。

嫦娥四号的任务进度已经考虑到月球缓慢自转的影响，所以它会在二十几天后登陆月球背面，因为那时正值月球背面的上午。这样，嫦娥四号登陆月球背面之后，就能利用太阳能发电，也能进行拍照。

火星一号

12月8日成功发射的嫦娥四号，目前正处在接近月球的26天旅程之中，随后将在月球背面的艾特肯盆地软着陆，实现对月球背面的巡视及各种科学探测工作。嫦娥四号在月球背面的运行将主要通过太阳能板供电，而在夜间会采用低功率的核电源辅助供电。有了电源的供应，在夜间拍照当然可以使用闪光灯照明啊。

由于月球也在不断的自转，月球背面一样会受到阳光照射，具有白天和黑夜，在白天嫦娥四号会使用高效太阳能板进行光伏发电，维持正常运行。通过一下照片可以看到探测器上张开的太阳能发电板。白天通过利用太阳能转换成电能，就可以保障嫦娥四号的能量来源。

而月球背面的夜晚是黑暗寒冷的，温度会降至零下170摄氏度，这时嫦娥四号的夜间运行和探测活动就要靠它随身携带的秘密武器-核电池来供应能量了，该核电池全称是基于238Pu同位素热源的同位素温差发电器，利用同位素衰变产生的热量，通过温差转换成电能，功率比较小只有2.5w，却是这种极寒条件最好的能源供给，可以用来保障体系热量以及进行温度测量等活动。

核电池也是NASA的好奇号等火星探测器必备的能源，一般最中间是放射性元素热源，连接温差发电的电极，通过散热片释放热量。在科幻电影《火星救援》中，寒冷的火星夜晚，马特呆萌就找出了核电池用来取暖。

量子实验室

答：月球背面也是有白天和黑夜之分的，嫦娥四号即将在月球背面登陆，白天使用太阳能提供电力，夜间使用同位素温差电池（核电池）提供电力，其中核电池可提供30年的电力供应。

首先纠正大家的一个误解，部分人会觉得月球背面永远是黑暗——这其实是不对的！

月球自身存在自转，而且自转周期和公转周期相等，在月球上也是有白天和黑夜的，考虑地球公转影响，月球的一个昼夜就是农历中的一个月（平均29.5天），所以月球上的一个白昼或者一个夜晚就是14.75天。

嫦娥四号和之前发射的嫦娥三号一样，均采用太阳能供电与同位素温差发电两种能源供应方式；其中太阳能只有在白昼能使用，核电池在夜间提供电力，而夜间拍照可以使用闪光灯。

同位素温差电池，是利用某些放射性同位素（比如：锶－90，钋－210，钚－238等等），它们在衰变时会释放大量热量，并在装置内产生温差，然后利用特殊材料产生温差电动势，从而把热能转化为电能。

在月球表面，白天温差达150℃，夜间会降至-170℃，于是同位素温差发电机除了提供电力外，在夜间还能作为热源给设备供暖；同位素温差发电本质上就是核能电池，能为设备提供30年的电力供应。

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月球的背面并不代表就是黑夜，月球28天自转一周，所以月球上昼夜交替一次基本上要一个月，即月球背面有28天是晚上，28天是白天。所以嫦娥四号主要依靠月球背面的太阳光进行发电，而在晚上的时候则依靠同位素温差发电与热电综合利用技术来维持嫦娥四号的基本运行。

嫦娥四号自2018年12月8号凌晨2点23分发射升空，大概要经过十几天飞行姿态调整才能够顺利和月球交汇称为月球的卫星。而此时嫦娥四号还不能够立马着陆，因为月球背面还是晚上。所以说嫦娥四号和月球交汇后，还需要再绕月飞行十几天等待月球背面是白天的时候，才能够开始着陆。着陆后由于是白天，所以嫦娥四号会立刻展开太阳能电池板进行光电转化供能。而白天进行照片拍摄，也是最好的时候。

等到了晚上，由于昼夜温差过大，无法利用太阳光进行发电，嫦娥四号会停止一些活动，只保留部分活动，并同时利用同位素温差发电和热电综合利用技术发电供能。而且，这个时候嫦娥四号会启动携带的红外成像光谱仪进行成像，这种仪器在晚上也可以进行照片拍摄的。

所以说，即便是晚上，嫦娥四号也是可以继续工作的。

科学探秘频道

探测卫星的必备：同位素衰变核电池。这是众多探测卫星的主要电力来源，这是通过重元素核衰变辐射热量制造的温差发电的。目前广泛应用于远距离探测卫星供电所用。

但为了能产生更多电能由于设备运行，特别像嫦娥四号这样的需要着陆器着陆并释放月球车的任务，单靠核电池不够的。作为阳光充足的地球轨道附近，太阳能发电就是最经济有效的电力供应方式，所以无论是着陆器还是月球车，都带有高效能的太阳能帆板。

正因如此，嫦娥四号虽然只需十来天就能到达月球轨道，但却需要30天左右才安排着陆，就是为了等待着陆点成为白天。因为随着月球绕地球公转，当它绕到太阳和地球之间时，背面就是白天了，大约有半个月的时间处于白昼状态。到那时着陆，月球车就能获得充足的日照产生更多的电能用于执行探测任务了。

星宇飘零2099

题主怕是对月球“背面”的概念有误解，月球的背面指的并不是黑暗面，而是人类在地球上永远看不见的一面。月球背面也是有白天和黑夜的，由于地球的潮汐力月球的自转和公转同步，导致只有一个面对着地球，这种现象被称为潮汐锁定(同步自转）。

月球是有自转的，那就说明月球也是有白天和黑夜的，阳光也和普照月球的每个角落。所以嫦娥四号在月球背面白天可以接收太阳能，晚上可以应用自身携带的同位素温差电池供能。嫦娥四号探测器已经发射成功，但是还需要大约27天才能在月球背面着落。在这个时间内除了赶路，绕地、月旋转调整外，更多的是等待月球背面白天的到来。从下边嫦娥四号月球车可以看出来，它是有太阳能板的。

嫦娥四号探测器着落月球背面的时间被选定为月球上白天的“上午”，但是月球的昼夜交替一个周期大约是三十天，也就是说白天和黑夜大体上都是半个月。所以说不用考虑发电的问题，同时半个月的时间还是够拍照的。

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