嫦娥四號實現(xiàn)了世界首次月球背面軟著陸，其降落地點在南極-艾特肯盆地的馮·卡門撞擊坑，那么這個著陸點是如何選擇出的？探月專家們對此做出了詳細(xì)解答。

中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁說：“在論證嫦娥四號任務(wù)時，我們感覺應(yīng)該給它賦予更強(qiáng)的生命力和功能，做一些有挑戰(zhàn)性的事情。”

中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥四號探測器總設(shè)計師孫澤洲說，當(dāng)時大家想了很多，除了落到月球背面，也有專家考慮過讓它飛得更遠(yuǎn)，在其他天體上著陸。但那樣探測器就需要有很大變化。嫦娥四號是嫦娥三號的備份，很多零部件與嫦娥三號一同設(shè)計生產(chǎn)，因而不能在設(shè)計上有太大變化。綜合考慮各方面因素后，大家選擇去月球背面。

圖為1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的嫦娥四號探測器展開太陽翼（示意圖）。1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。新華社記者 金立旺 攝

“去月球背面比去正面風(fēng)險增大了很多，崎嶇的地形給我們帶來必須面對的問題。但從技術(shù)發(fā)展角度來講，在月面更高精度的著陸是未來所需要的。比如以后我們要去月球南北極，那里地形也很崎嶇，如果在永久光照區(qū)著陸，對著陸精度要求都很高。”孫澤洲說。

“如果我們未來要建設(shè)月球科研站，需要多組探測器在一個范圍內(nèi)著陸，聯(lián)合構(gòu)成更復(fù)雜的系統(tǒng)，這更是需要航天器能高精度著陸。所以解決這次任務(wù)面臨的挑戰(zhàn)，可以為后續(xù)的深空探測和小行星探測打下基礎(chǔ)。”孫澤洲說。

他說：“我們希望未來具備全月球乃至于全太陽系的到達(dá)能力，有了這樣的能力也能更好地支持深空科學(xué)探測。”

專家確定去月球背面后，具體著陸區(qū)域的選擇還受到很多條件的限制。

孫澤洲說，嫦娥三號的著陸區(qū)在北緯45度左右的虹灣地區(qū)，探測器是按照這一緯度的光照條件設(shè)計的熱控系統(tǒng)和太陽翼。而大部分繼承了嫦娥三號設(shè)計的嫦娥四號首選著陸區(qū)緯度也在40至50度之間。

“緯度上劃定范圍后，再考慮經(jīng)度，是落在月球背面的正中間還是邊緣呢？由于要實現(xiàn)地球和月球背面的通信，中繼星‘鵲橋’運(yùn)行在地月第二拉格朗日點的Halo軌道上。它的全實時覆蓋區(qū)域集中在月球背面中心點左右?guī)资鹊姆秶！睂O澤洲說，“而且我們不希望探測器與中繼星通信的時候仰角太低，那樣有可能會受到周圍高山的影響。”

這樣，嫦娥四號的著陸區(qū)從經(jīng)緯度上就基本限定下來了。

嫦娥四號探測器動力下降過程降落相機(jī)拍攝的圖像（1月3日攝）。新華社發(fā)（國家航天局供圖）

在這個大致范圍內(nèi)，科學(xué)家們看中了艾特肯盆地，這個太陽系最大、最深、最古老的撞擊坑，這里蘊(yùn)含著月球最早的信息，有很高的科學(xué)研究價值，比如是不是有水？對這里的探測將對人類了解月球、地球、太陽系的演化提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)和線索。

而在艾特肯盆地這個直徑大約2500公里，深13公里的巨大撞擊坑內(nèi)，還有一個直徑為180公里的馮·卡門撞擊坑，其底部地勢相對平坦，能較好地保證著陸安全。

恰好與馮·卡門撞擊坑經(jīng)度上相差約13度的地方，還有一個克雷蒂安撞擊坑，非常適合作為備選著陸區(qū)。假如嫦娥四號第一天在主選著陸區(qū)沒有成功著陸，第二天還可以著陸在備選著陸區(qū)。

除了科學(xué)上的意義，對馮·卡門撞擊坑的探測還有另一層意義，它是以20世紀(jì)匈牙利裔美國航天工程學(xué)家馮·卡門（1881年——1963年）命名的，他被譽(yù)為“航空航天時代的科學(xué)奇才”。中國航天事業(yè)的奠基人錢學(xué)森、郭永懷都是他的親傳弟子。

五院嫦娥四號巡視器總體主任設(shè)計師申振榮說，去月球背面探測是中國為世界做出的貢獻(xiàn)。“雖然我們現(xiàn)在還不知道嫦娥四號最終能探測到什么，但是這一探測有可能會影響好幾代人。”（記者 喻菲、全曉書、胡喆）

[責(zé)任編輯：楊凡、穆楠]

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