南山　思航

　　嫦娥四号已经成功发射。这次任务过程复杂，同时又精彩纷呈。作为航天爱好者的你，在不同的阶段到底应该关注哪些亮点，看官你清楚吗？这篇小文章细细道来，小编保证不会让你错过任何一个精彩镜头。
　　
　　看点一：“国际首次”
　　
　　中国航天连创辉煌，正在从航天大国向航天强国稳步迈进。同时我们也应该清醒的看到，在航天的一些技术领域，我们还存在差距。许多我们飞速迈进的壮举，其实在冷战时期美国和苏联已经实现，当然我们也不是简单地重复，而是在新的技术发展的基础上有新的突破。
　　
　　但是这次嫦娥四号月球背面软着陆，以及月球车在月球背面开展的巡视勘察，都是不折不扣的国际首次！这将是人类的航天器第一次造访月球背面崎岖苍凉的土地。
　　
　　服务于这个目标，为了克服月球对通讯链路的遮挡，实现着陆器、巡视器与地面之间的信息交互，早在半年前，中继星“鹊桥”已经先期从西昌奔赴比月球还要遥远的地月拉格朗日2点(简记为L2)。这是国际首次利用L2点实现地月中继。
　　
　　到背面是工程上的目标，我们的探测器肯定还肩负着科学探测的任务，它们可不是去月背旅游的，而是要完成探测月球背面着陆区、巡视区的地形地貌、矿物分布、月壤分层等探测任务。特别是利用月球的遮挡，屏蔽掉地球上人类电磁活动的影响，开展的月球表面低频射电天文观测，将充分利用月球背面的独特条件，有望获得原创性的科学研究成果。在月球背面开展科学探测将是任务的第三个国际首次。
　　
　　那么，月球背面地形到底有多么复杂？陨石坑的分布与正面有什么不同？山地的月壤是更厚还是更薄？着陆时会遇到什么挑战？月球车在那么崎岖的地形上行走安全吗？会有什么科学新发现呢？
　　
　　看点二：“着陆地点”
　　
　　月球背面面积达1900万平方公里，大约是中国国土面积的2倍，所以选择在哪里着陆是一个复杂的问题。嫦娥四号的师父们选择着陆点的时候都要考虑哪些因素呢？
　　
　　原定作为嫦娥三号备份的嫦娥四号，其技术状态与嫦娥三号大体一致，这就决定了在纬度方面，不能选择月球背面的赤道地区，那里太热，探测器工作的时长会受影响。纬度特别高的地区也不能去，去那里需要对太阳翼进行较大的修改。最好还是选择和三号着陆地点纬度相似的中纬度，南半球或者北半球都可以。
　　
　　其次从科学的角度应该选择可能有新发现的地方，月球南极地区一直备受关注，选择尽可能南的一个盆地似乎是一个好选择。
　　
　　其实要考虑的因素还有很多，比如光照和中继星不能被地形遮挡，对着陆航迹之下的地形也有要求，更具体的内容可以听听嫦娥四号的师父们怎么说。
　　
　　看点三：“中继星”
　　
　　为了任务的顺利进行，先行官“鹊桥”已经在距离地球大约45万公里的地方飞行了半年。奔赴月球的路上，为了省燃料采用了月球借力飞行，这是个什么神器，竟然能把月球作为跳板？航天器一般围绕太阳、地球、月亮运行，这个中继星竟然围绕L2点运行，据说那里什么也没有，这又是什么神奇的力学原理？中继星最大的特征就是小小的身体上安装了一个直径4.2米的顺风耳，凭借它就能在如此遥远的地方实现信号的收发？围绕地月拉格朗日L2点，中继星选择了哈罗轨道，没有选择李萨如轨道，这都是什么意思，这几位欧洲大咖当年在数学、力学上有过怎样的贡献？
　　
　　看点四：发射窗口
　　
　　发射选择在凌晨，这是由天体运行的规律决定的，发射窗口宽度一般只有几分钟，这些师父们是怎么算出来的？那时候西昌是什么天气，会不会因为风大不能发射？地面的情况可以直接测量，火箭飞到高空遇到风大时怎么办？
　　
　　看点五：月球车征名
　　
　　如果你对技术不是很感兴趣，那么可以关心一下月球车征名。嫦娥三号时，网友建议月球车叫玉兔，玉兔微博更是把月球车塑造成了一个勇于探险的小男孩，特别是月球车出现问题之后，那幅孤单的剪影，那句“啊，我坏掉了。”让无数网友泪奔，度过严寒月夜之后一句“Hi，有人在吗？”曾引得多少人欣喜若狂。
　　
　　新兔子要奔赴更远的地方，这次他叫什么名字呢？玉兔二号、望舒（古代传说中为月亮驾车的女神）、金兔，你喜欢哪一个？新兔子与大五岁的哥哥有什么差别？上次出现的问题师父们是怎么处理的？这些都要大家关注师父们的介绍了。
　　
　　看点六：国际载荷
　　　　
　　这是一枚大家熟悉的火箭，技术成熟。黎明前的大凉山一隅，灯火通明，火箭携嫦娥四号再赴征程。仔细看火箭的整流罩上，不但有国旗、中国探月的标记、中国航天的标记，还有好几个国际航天组织的标志。原因是嫦娥四号上不但载有我们国家研制的探测设备，还搭载了其他国家航天部门研制的有效载荷，这些设备将用于开展什么探测活动？
　　
　　看点七：测量船
　　
　　发射时大家能够听到各测量站报告测量结果的声音，火箭飞远了，地面测站够不到了，就需要利用出海的“远望”测量船持续监测，保证火箭和探测器的最新情况都能及时传到师父们的手上。这些测量船布局在大洋上的哪个角落？
　　
　　看点八：探测器轨道中途修正
　　
　　火箭与探测器分离，太阳翼展开之后，发射任务就圆满成功了。接下来需要对探测器的轨道进行精确的测量，因为路途遥远，出发时方向的一点点偏差，都会导致错失目标，因此发射之后要根据最新测量的探测器轨道进行中途修正。一般会安排三次中途修正，有的时候发现偏差太小，后期的修正有可能取消。
　　
　　看点九：探测器实施近月制动
　　
　　虽然航天任务中，每个环节都很关键，不能出错，但是肯定有几个关键环节更是关键中的关键。发射五天之后的近月制动就是探测器发射之后的第一关。主发动机这时大显神通，在月球附近刹车，主动投入到月球的怀抱，成为一颗绕月探测器。
　　
　　看点十：环月飞行为什么那么久？
　　
　　进入环月轨道之后也有很多事情要做，比如制动之后形成的环月轨道近月点、远月点高度不一定一致，师父们紧张测量之后，会制定一个策略，通过选择在不同轨道位置加速或者减速，把轨道调整成近月点高度约为100公里的椭圆轨道。过一段时间之后还要调整成近月点高度15公里，远月点高度100公里的轨道，这是为着陆月面做最后的准备。
　　
　　环月飞行的时间可长可短，上次嫦娥三号在环月轨道上停留了一周时间，这次四号要停留三周，为什么要这么长时间，是师父们更谨慎了吗？
　　
　　看点十一：中继链路测试
　　
　　等着陆之后，探测器就不能与地面直接联系了。为了确保链路没有问题，在环月阶段还有一项重要任务就是中继测试。中继星把4米多的大伞指向飞行中的着陆器，确认地面、中继星、着陆器之间的前向和返向信息传输链路都是正常的，师父们才敢放心地下达着陆的命令。
　　
　　看点十二：动力下降
　　
　　这是激动人心的时刻，也是第二关。嫦娥三号的着陆曲线近似抛物线，从十五公里的高度逐渐下降，这次还是这样的轨迹吗？由于月面地形复杂，为了让测量高度的敏感器更好地工作，师父们会不会选择难度更高的路线，等到接近着陆点的上方时，再做俯冲？
　　
　　到达距离月面100米的高度时，最后决定着陆在哪里的时候到来了。这个过程时间很短，把图像传输到地面来不及，师父们设计了智能的程序，让探测器有一颗超强大脑，自己根据图像识别、选择符合安全标准的地点。
　　
　　发动机停止工作，最后的4米高度，探测器是以自由落体的方式着陆月面的。这样会不会损坏探测器？着陆器的一大法宝就是四条着陆腿，内部有蜂窝样的金属材料，把着陆的冲击能量缓冲掉，保证探测器不侧翻。
　　
　　这是一个关键的节点，一起见证人类的首次月球背面软着陆吧！
　　
　　看点十三：月球车的标准POSE
　　
　　短暂的掌声之后，你会看到师父们的神情又紧张起来——人类第一辆月球背面行驶的月球车闪亮登场。你会看到他轻舒两翼，一身银袍，昂头向前，首先勇敢地行驶到转移梯子上，然后稳健地行驶到月球表面。
　　
　　这四个足印和两道车辙共同向世界宣布，月背，我们来了！
　　
　　到达月面之后，月球车会把两根杆状天线展开，就像京剧演员的两个翎子，这才是月球车的标准POSE。
　　
　　看点十四：两器互拍
　　
　　为了尽快把着陆月面的图像传回地球，着陆器和月球车都会把定向天线指向中继星，建立中继链路，尽量快地让师父们了解探测器的健康状态，以及周边的地形情况，便于规划路线，开始人类首次月背巡视。
　　
　　这时候，着陆器会拍摄月球车，月球车也会拍摄着陆器。着陆器还会拍到月球车行驶后留在月面的车辙，由于没有风雨的作用，这车辙会在月面上保留很长时间。若干年后，也许你有机会万里来寻故地，可以看看车辙是不是还是那么清晰。
　　
　　看点十五：月面工作
　　
　　午休之后，月球车开始月面巡视探测，每走一步，都忍不住回头看一下着陆器，走了半圈，把带有国旗的着陆器标准照拍摄完之后，才开始向更远的目标进发。具体要去哪里，现在谁也不知道，方向是地面的科学家根据拍摄的图像，判断哪里可能有科学发现之后才决定的。
　　
　　以上就是嫦娥四号任务的十五大看点，怎么样？够不够精彩？敬请期待我们的下回分解！请持续关注哦！