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嫦娥四号成功降落月球背面玉兔二号在月球的背面留下足迹

发布单位台北市立天文科学教育馆

中国大陆的嫦娥四号Chang’e-4探月太空船2018/12/8从大陆四川的西昌卫星发射中心后于北京时间2019/1/3上午10:26成功降落月球背面着陆点为靠近月球南极附近艾特肯盆地Aitken basin内的冯‧卡门陨坑Von Kármán crater随后透过中国的鹊桥号Queqiao通讯中继卫星communications relay satellite传回首张在月表上拍摄的月球背面影像这是全球首度在月球背面着陆的登月艇是探月史上的重要里程碑而从登月艇驶出的玉兔二号Yutu-2月面车也开始在月面巡航探测其上设置有全景相机透地雷达ground-penetrating radar和测量月表矿物和化学组成的光谱仪等科学仪器除探索月球本身外还能顺便研究太阳的爆发状况和宇宙第一代恒星的辐射等玉兔二号上甚至还有研究植物与蚕在低重力环境中的交互作用的小型生物圈


嫦娥四号成功登陆后传回的月球背面影像CreditCNSA

艾特肯盆地很可能是被一颗巨大小行星猛烈撞击所形成的陨坑直径约2500公里深约13公里有天文学家认为这是全太阳系最大的陨石撞击坑由于可能当时撞击很猛烈将月球上部地函的物质带至月表所以若能研究此处的物质成分或许就可以进一步了解月球内部的化学组成

月球内部的分层分布并不均匀靠近地球一侧的正面的月壳比较薄背面的月壳则较厚且背面少有被后来月球内部流出的岩浆填平而形成月海的状况所以月球背面的地质年龄大都较老而且陨坑数目较正面多且深嫦娥四号的探索或许可以提供更多关于为何会造成月球正面和背面如此差异的线索

由于月球背面地形崎岖不平而且因为被月球本身屏蔽讯号而使控制中心无法直接指挥嫦娥四号登陆的过程所以要在月球背面登陆相当困难所以中国大陆在20185月时先行发射鹊桥号通讯中继卫星以晕轨道halo orbit绕着地月重力平衡的2号拉格朗日点Lagrange Point 2L2位置打转L2在月球背面一侧约离月球65,000公里的地方在月球背面的嫦娥四号便可透过鹊桥号传递讯息回地球


嫦娥四号透过中继卫星传送讯号回地球

嫦娥探月计划分不同的阶段其中嫦娥一号和嫦娥二号分别在20072010年进行绕月探测嫦娥三号于2013年登陆在月球正面目前的嫦娥四号登陆在月球背面而嫦娥五号计划在今年下半年发射将设计成采样送返地球的任务型态届时将从风暴洋Oceanus Procellarum采集约2公斤的月壤和月岩样本送回地球进行研究风暴洋位在月球正面是月表最大的月海此外中国大陆还在研议于2025年以后进行载人登月任务

资料来源Science


发布单位台北市立天文科学教育馆

中国国家航天局CNSA201913日完成了一项历史性壮举这次被称为嫦娥四号的登月任务是中国正在进行的登月计划的一部分最终目标是为载人登月计划铺平道路届时中国的太空人将首次登上月球北京时间14中国国家航天局宣布玉兔二号完成了最后的检查同一日的下午4随后与中继通讯卫星鹊桥Queqiao建立通讯网路使着陆器能够与地球上的任务控制中心进行通讯

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图说玉兔二号行驶于月球背面由着陆器所摄

着陆器于北京时间晚上1022分左右拍摄了一系列照片而玉兔二号正停在离着陆点不远的地方它随后在此处进行科学操作在接下来的三个月里将研究南极-艾托肯盆地以进一步了解早期太阳系和月球的起源

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图说月球的南极盆地附近于早期研究中发现有水冰的存在

玉兔二号月球车还将是第一个直接研究近年来观察到的水冰沉积的任务同时也执行一些相当有趣的研究透过它所承载的月球微生态系统加热加压的不锈钢容器内部放置了种子及虫卵以确定陆地生物是否能在月球引力下生长除了使中国第一次载人登月任务成为可能这些研究还能成为建设月球基地的前哨站近年来中国表示可能会与欧洲太空总署ESA合作建立名为国际月球村的理想

玉兔二号的其他科学目标包括测量月球岩石和风化层的化学成分测量月球表面温度研究宇宙射线观察日冕等现象月球背面没有大气的干扰以及来自地球的无线电讯号因此利用鹊桥卫星上的无线电望远镜进行的研究有望揭示有关早期宇宙的资讯

近年来中国建立了自己的太空计划俄罗斯和美国棋逢敌手随着俄罗斯航太俄文Роскосмос登月任务的设计美国太空总署NASA也寻求重返月球许多人将其比作阿波罗时代未来几年的太空任务肯定会非常激动人心

资料来源Universe Today