嫦娥四号 解密月球
2019-08-01 10:48:31    《中国中学生报》

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  嫦娥四号卫星简称嫦娥四 号,或称“四号星”,是我国嫦 娥绕月探月工程计划中嫦娥系列 的第四颗人造绕月探月卫星,主 要任务是着陆月球表面、继续更 深层次更加全面地科学探测月球 地质、资源等方面的信息,完善 月球的档案资料。
  
  月球是地球唯一的天然卫 星,它的自转周期与围绕地球的公 转周期相同,因此出现了“潮汐锁 定”现象——它始终以同一面对着 地球。地球上的人类因而只能看到 大约月球表面的59%,其余41%的 月球表面似乎永远地隐没于黑暗之 中。因此,从地球的角度来说,月 球的表面也就分为冲着地球的“正 面”和背对地球的“背面”。
  
  正是因为地球上的人类只能 看到月球的正面,很多人自然而然 地想象月球的背面是其“暗面”, 这一面始终沉浸在黑暗之中。甚至 曾有人想象,月球的背面其实是外 星人探测地球的基地。而实际上, 月球同样围绕着太阳转动,当月球 与太阳处于地球的同一侧时,它背 向地球的背面就会被阳光照射,这 个时候也正是人类探测那个区域的 最好时机。
  
  1959年,苏联发射的月球三号 太空船拍摄到了月球背面的第一张 照片,这个神秘的区域第一次为人 所见。随后在1968年,阿波罗8号 离开了近地轨道进行绕月航行,三 位宇航员在月球轨道上航行了20个小时,人类第一次亲眼 见到了月球的背面。时 至2009年,美国航空航 天局发射的月球勘测轨 道飞行器拍摄了更多高 精度的月球背面照片,人类也依此 绘制了更加清晰的月球地图。
  
  尽管人类此前对于月球背面 的形态已经有了大致了解,但是还 从没有对这个神秘的区域进行过实 地考察。因此,可以说嫦娥四号对 月球背面进行实地探测的科学意义 尤为重要——这不仅创造了一个人 类历史上的第一次,它还将在月球 背面进行很多独特的科学探测和准 备工作。
  
  月球的背面与正面在诸多方 面都有很大差异。从外观上看, 月球表面相对平滑的大面积“月 海”,差不多覆盖了月球表面17% 的区域,这些区域几乎都处在月球 的正面,同时月球正面的辐射强度 也比背面更大。月球的背面相比于 正面不仅多山,也多存在各种形 状、在各个时期形成的撞击坑。探 测显示,月球背面的月壳也比正面 更厚。科学家们相信,在形成初 期,月球处于一种熔化的高温液体 状态,之后才逐渐冷却下来。月球 的背面冷却速度相对更快,因此这 一面的月壳厚度更大。
  
  另外,因为一直背向地球, 不会受到来自地球的无 线电波的影响,月球背 面也是人类进行太空探 测的绝佳位置,能否在 这里设立天文望远镜? 这个区域的岩石和土壤 构成与正面有何不同, 人类是否能够加以利
  
  用?这些问题,嫦娥四号都会试着 寻找答案。 此前,嫦娥三号探测器在2013 年登陆月球表面的虹湾地区,并且 释放了玉兔号月球车。
  
  嫦娥四号是 嫦娥三号的备用星,它沿着嫦娥 三号的路线到达月球轨道。2019年 1月,嫦娥四号在月球背面南极艾特肯盆地成功着陆。 嫦娥四号搭载了国内众多高 校的科学实验项目,也与荷兰、德 国、瑞典和沙特阿拉伯等国有合作 项目,携带了摄像头、雷达和频谱 仪等科学仪器。
  
  在着陆之后,探测器将会巡 视这个区域的地形,采集月球背面 的土壤,检测月球土壤和岩石的成 分,测量月球背面中子辐射剂量等 环境参数,并研究太阳风对于月球 表面的影响。
  
  除此之外,嫦娥四号还装备 了一个微型生物实验室,它携带着 一个3公斤重的容器,里面装了马 铃薯、拟南芥等植物的种子和蚕 卵,将在月球背面的微重力环境中 进行生物学实验。在生物实验室内 把温度维持在1至30摄氏度之间, 并精确控制湿度和养分,让阳光照 射进来,观察植物的种子是否能发 芽,虫卵能否顺利孵化。
  
  周铁军

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