假如月球背面住著一位“月背人”,他在2019年1月3日這天會(huì)看到什么?不是隕石雨,不是太陽(yáng)風(fēng),更不是外星人,而是中國(guó)的嫦娥四號(hào)——全世界第一個(gè)在月球背面安全降落的地球飛行器!你是不是因?yàn)檫@則消息而興奮萬(wàn)分?讓我們一起去探索嫦娥四號(hào)的旅程吧!
神秘的“月背”
可能你不知道,我們?cè)诘厍蛏峡吹降脑铝?,其?shí)只是它的正面。在嫦娥四號(hào)抵達(dá)月球背面之前,除了偶爾有探測(cè)器繞月“偷拍”過(guò)幾張照片,只有一個(gè)地球飛行器曾經(jīng)光顧過(guò)“月背”——1962年4月26日,美國(guó)的徘徊者4號(hào)探測(cè)器因?yàn)殡娔X故障,墜毀在月球背面——沒錯(cuò),它因?yàn)槭鹿?,摔了個(gè)稀巴爛!所以說(shuō),嫦娥四號(hào)才算是人類第一次探訪月球背面的探測(cè)器。那么問題來(lái)了,地球人為什么不早點(diǎn)兒來(lái)月球背面看看呢?
月球正面大事記
1959年1月,蘇聯(lián)月球1號(hào)抵達(dá)近月軌道,開展探測(cè)活動(dòng)。
1959年9月,蘇聯(lián)月球2號(hào)在月球硬著陸。
1966年2月,蘇聯(lián)月球9號(hào)在月球軟著陸。
1969年7月,美國(guó)阿波羅1 1號(hào)載人登月成功。
1970年9月,蘇聯(lián)月球16號(hào)在月球上自動(dòng)取樣并送回地球。
1970年11月,蘇聯(lián)月球17號(hào)釋放月球車,在月面行駛。
2007年10月,中國(guó)嫦娥一號(hào)繞月飛行,探測(cè)月球環(huán)境。
2010年10月,中國(guó)嫦娥二號(hào)繪制世界最清晰全月圖。
2013年12月,中國(guó)嫦娥三號(hào)在月球軟著陸,并釋放月球車。
月球背面大事記
1959年10月,蘇聯(lián)月球3號(hào)首次拍攝月球背面照片。
1962年4月,美國(guó)徘徊者4號(hào)在月球背面墜毀。
2019年1月,中國(guó)嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面。
地球人的無(wú)奈
關(guān)于探索“月背”的問題,說(shuō)起來(lái)真是扎心。人類風(fēng)風(fēng)火火地搞了半個(gè)多世紀(jì)的探月工程,卻從未踏足月球背面,真的是不想去嗎?
不,是去不了!
因?yàn)樵虑虮趁婢拖竦厍虻膿跫?,被隕石砸得坑坑洼洼,幾乎找不到落腳的地方。更麻煩的是,月球的背面永遠(yuǎn)無(wú)法朝向地球,地球上的無(wú)線電波始終會(huì)被月球阻擋,不能到達(dá)“月背”。于是乎,任何飛到月球背后的飛行器都會(huì)與地球失聯(lián),最終失控。
為什么長(zhǎng)久以來(lái),我們只能看見月球的正面?
原來(lái),在地球強(qiáng)大的引力下,月球處于一種”潮汐鎖定”狀態(tài)。并且,月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期與其自轉(zhuǎn)周期幾乎一樣。所以,它的正面一直朝向地球,與地球處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。
嫦蛾四號(hào)探測(cè)器是什么來(lái)頭?
它是我國(guó)“嫦蛾繞月探月工程”中第四顆人造繞月探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是接替嫦姆三號(hào),更深入、更全面地探測(cè)月球地質(zhì)資源信息,進(jìn)一步完善月球的檔案資料。
電波會(huì)“拐彎”?
看來(lái),人類探索月球背面的難度還真不小。我們的嫦娥四號(hào)是如何克服這些困難,安全抵達(dá)月球背面的呢?就算它的性能超群,可以在地形復(fù)雜的月面上降落,通信問題又是怎么解決的呢?莫非地球人掌握了什么“黑科技“,可以讓電波“拐彎”,繞過(guò)月球不成?
陳了各種探測(cè)儀器,嫦娥四號(hào)坯攜帶了一套生物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包含棉花、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅6種生物,為人類在月球定居提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
地球與月球周圍的空間中一共有5個(gè)引力平衡點(diǎn),這5個(gè)點(diǎn)被稱作“拉格朗日點(diǎn)” (編號(hào)從L1~L5)。在這些點(diǎn)附近運(yùn)行的飛行器,只需很少的能量就能維持軌道穩(wěn)定。
嫦娥四號(hào)的漫漫征途
“鵲橋”來(lái)相會(huì)
還真被你猜對(duì)了。我們的天文學(xué)家確實(shí)讓電波“拐了個(gè)彎”。2018年5月,中國(guó)發(fā)射了“鵲橋”中繼衛(wèi)星,它的使命是建立個(gè)中轉(zhuǎn)站,成為地球與“月背”的通信橋梁。這聽上去很簡(jiǎn)單,但實(shí)際上,它的難度超出了目前人類所有的航天活動(dòng)。因?yàn)椤谤o橋”中繼衛(wèi)星的軌道是圍繞著一個(gè)虛擬的點(diǎn)(拉格朗日L2點(diǎn))運(yùn)轉(zhuǎn)的,稍有偏差就會(huì)擺脫月球引力,偏離軌道,成為圍繞太陽(yáng)飛行的一顆小行星。目前除了中國(guó),沒有—個(gè)國(guó)家能讓飛行器運(yùn)行在這樣奇特的軌道上。
“月背”的秘密
雖然月球的背面一片荒涼,除了山就是坑,但也有一些無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。比如說(shuō),月球背面可以完全屏蔽地球無(wú)線電干擾,在這里進(jìn)行天文觀測(cè),事半功倍;而且,這里保存了最古老的月球巖石,想要研究月球地質(zhì),不來(lái)“月背”怎么行?現(xiàn)在可好了,有了“鵲橋”中繼衛(wèi)星的幫助,地球人登陸月球背面一下子變得容易多了。這無(wú)疑是中國(guó)在世界航天科技領(lǐng)域做出的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。
關(guān)于月球背面,過(guò)去曾有很多離譜的謠言,什么外星人基地、失蹤的飛機(jī)、出逃的戰(zhàn)犯……都被一股腦塞到了這里。隨著嫦娥四號(hào)勘測(cè)圖片和數(shù)據(jù)的公布,這些謠言不攻自破。
人類開發(fā)月球,除了可以獲得豐富的礦產(chǎn)資源,還能利用它低重力、無(wú)大氣阻力的優(yōu)勢(shì),在這里發(fā)射航天器,探索更遙遠(yuǎn)的太空。
目前,嫦娥四號(hào)和玉兔二號(hào)正在月球背面辛勤工作,不斷進(jìn)行勘測(cè)和科研活動(dòng)。2019年底,嫦娥五號(hào)將再赴征途,挑戰(zhàn)在月面取樣并返回地球的高難度任務(wù)。隨后,中國(guó)載人登月將進(jìn)入倒計(jì)時(shí),人類在月球建立基地的夢(mèng)想也會(huì)因此變得觸手可及。興許在不久的將來(lái),從地球移民到月球真的不再只是個(gè)美好的夢(mèng)想!
未來(lái),人類在月球建立基地,只是探索宇宙的一小步。
兒童故事畫報(bào)·發(fā)現(xiàn)號(hào)趣味百科2019年5期