登陸月球背面為什麼困難?

登陸月球背面為什麼困難?

延時拍攝的月球周期

中國人對於月亮有很多向往,從小就聽瞭很多傳說故事,月亮上住著嫦娥和玉兔。我國的陰歷也是依據月亮的運動規律來制定的。古詩詞中出現月亮那就更多瞭。

但是今天我們不談文學,講一講我國首次登陸月球背面,到底有多大難度?為什麼全球其他國傢都沒有登陸過月球的背面。

隨著人類科技的進步,月球的神秘面紗正逐漸被揭開,從最早伽利略利用望遠鏡觀測繪制第一張月面圖,到1959年蘇聯發射人類第一顆月球探測器—“月球”1號,再到1969年“阿波羅”11號任務完成瞭人類歷史上首次載人登月。可以說月球已不再是個傳說,但它仍令人神往!

登陸月球背面為什麼困難?

月球隕石坑

這是為什麼呢?原來是由於引潮力的作用導致凹凸不平的月球表面受力不均,在這種情況下月球內部就會產生摩擦作用從而減慢月球原本的自轉運動,最終導致月球的自轉周期和公轉周期一致,這樣月球就永遠隻有一面對著地球,而另一面就深深地被隱藏瞭起來。

實際上,由於月球的天平動效應,我們有幸能驚鴻一瞥地觀測到月球背面的一些邊緣地帶,這樣我們實際能觀測到59%的月球表面。

登陸月球背面為什麼困難?

嫦娥四號著陸月球

在月球背面著陸我們遇到的最大的問題就是,由於月球的遮擋,不能和地球直接進行無線電通信,如果地面的測控信號不能直接傳輸到月球探測器上,對於環月飛行的探測器來說問題不大,將繼續保持原有姿態繞月飛行,但對於月球登陸器來說,地面測控站必須實時跟蹤測量登陸器狀態,做到指令發送毫秒不差,信號一旦中斷,後果不堪設想。尤其是在地勢崎嶇不平的月球背面,測控難度無疑更大。

如何解決這個問題呢?根據我國載人航天任務的經驗,對於地面測控的盲區,飛船的通信一般都是通過“天鏈”系列中繼衛星來保障的。從國外深空探測的經驗來看,發射一顆通信中繼衛星無疑是解決信號屏蔽的首選。

  在我國即將進行的“嫦娥”五號月球背面探測任務中,對於月球背面飛行器無法測控的問題,我國就將發射一顆中繼衛星來實現月球登陸器和地面測控站的實時通信。這顆中繼衛星計劃在“嫦娥四號”發射的半年前升空,並將其送至地月拉格朗日L2點。

這個位置我們並不陌生,“嫦娥二號”和探月工程三期再入返回飛行器的服務艙均曾環繞地月L2點,在這個點上,衛星能同時看到地球和月球,保證實時通信,進而解決月球背面“看不見、摸不著、無法通信”的問題。據悉,如果未來有別的國傢探索月球背面,也可以得到中國探月中繼衛星的通信服務。

由於人們對月球背面的瞭解非常少,“嫦娥”四號作為第一顆在月球背面著陸的登陸器無疑將改變這種局面並創造歷史,將人類對月球的認識提升到一個全新的高度,沒有前人的經驗可以借鑒,“嫦娥”四號踏出每一步都將邁向一段全新的旅程。

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