天文史上的今天：中國月球深空探測的起點
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摘要：
我國已經先後實施三次月球探測任務，不斷縮小與世界強國的差距。
而在今年，我們國家將創造一項探月曆史上的第一。
這一切，都可以追溯到2004年1月23日，那是我國首次月球探測工程正式立項實施的日子。
中國探月計劃：嫦娥工程的任務標誌
2018年被稱為中國航天的“超級年”，這話不假。按照已經公開的計劃，
中國在2018年內將進行的發射次數應該會超過40次
，如果的確如此，那將是重新整理紀錄的數量高峰。
但“超級年”不僅體現在數量多，還體現在2018年將要實施的任務難度巨大，體現的水平越來越高。
比如，
我們將要執行首次著陸到月球背面的嫦娥4號探測任務
，而這是人類歷史上史無前例的。
01 嫦娥計劃，中國深空探測的起點
著陸在月球虹灣的嫦娥3號著陸器，嫦娥4號的外觀應該與它比較相似
從默默無聞到奮力追趕，再到衝向前沿，中國月球探測工程從小到大，由弱到強，一步一步穩紮穩打，走到今天實屬不易。
時間倒退：
2007年和2010年， 嫦娥1號和2號分別實施，
我們掌握了人造月球衛星的技術，也就是“繞”
。但這一技術美國和蘇聯早在1960年代就已經掌握了，我們晚了將近50年；
2013年，嫦娥3號成功，
我們掌握了月球表面軟著陸和漫遊車釋放的技術，也就是“落”
。但蘇聯在1970年就幾乎做過一樣的事，我們仍然晚了將近50年；
而這一次，就在2018年，
我們將要做的，是美國和蘇聯都沒有做過的，是史無前例的探測。
玉兔號漫遊車，它比世界上最早的無人月球漫遊車，蘇聯的月球車1號晚了整整43年
但回溯這一切，中國月球探測歷史的真正開端，是在
2004年的1月23日，就在這一天，我國首次月球探測工程專案正式立項實施，邁出了我國深空探測的第一步
，並明確了“繞，落，回”的整體探測思路。
2004年2月25日，國防科工委召開繞月探測工程領導小組第一次會議，探月工程被正式命名為“嫦娥工程”，第一顆繞月探測衛星被命名為嫦娥一號。
這是中國探月計劃的起點。
02 在月球背面著陸！
地球和月球周圍存在5個引力平衡點，也就是所謂拉格朗日點，在這些點上，地球與月球之間的引力達到平衡，衛星可以穩定駐紮，嫦娥4號任務中的中繼衛星將駐紮到L2點上
由於月球自轉與公轉的特殊性，從地球上永遠只能看到同樣的半個月球，被稱為“月球正面”，英文叫“near side”，而另一面，也就是“月球背面”，英文叫“far side”是我們在地球上永遠都看不到的。
也正是因為如此，全世界迄今為止所有的月球探測任務，包括美國和蘇聯開展的所有探測器著陸以及阿波羅登月計劃，全部都在月球正面進行。因為月球的阻擋，探測器和地球之間是沒有辦法進行相互通訊的。
計劃中即將於今年6月份發射的中國月球資料中繼衛星，採用CAST-100平臺，設計壽命5年左右，天線直徑超過2米
但在2018年，情況將發生改變。中國將打破這個限制，從而一躍成為世界上首個實現月球背面著陸探測的國家。
我們將實施“嫦娥-4號”探測任務。首先，中國將在今年6月向地球-月球第二拉格朗日點（L2）發射一顆資料中繼衛星。L2點是地球與月球之間的引力平衡點，衛星可以在這裡穩定駐紮。
它位於月球背面上空大約6萬公里處，也就是說，地月L2點-月球-地球三者基本呈現一直線，月球在中間。但由於月球相比地球非常小，位於L2點的中繼飛船能夠將月球背面和地球全部納入視野，從而全天不間斷地與地球和月球背面的探測器進行通訊。
這樣就解決了月球背面的探測器無法與地球通訊的難題。
月球中繼衛星實現地球與月球背面的著陸器/漫遊車通訊聯絡示意圖
這個問題一旦解決，中國就將在2018年年底發射嫦娥4號探測器。由於它原本是嫦娥3號的備份，整體著陸器和漫遊車應當與2013年發射的嫦娥3號著陸器和玉兔號漫遊車相似，或許可以叫“玉兔2號”？
按照目前瞭解的一些訊息，中國嫦娥4號的著陸點大致是在月球背面，以中國導彈之父錢學森的老師，著名空氣動力學家馮·卡門博士的名字命名的“馮·卡門撞擊坑”內，大致經緯度是45。5°S， 178°E。
嫦娥4號預定著陸區。（上圖）在月球背面的位置，圖中深紅色部分為月面上最大的撞擊坑：南極-艾肯盆地；（下圖）著陸區詳細地圖，可以看到著陸點馮·卡門撞擊坑
這裡屬於規模巨大的“南極-艾肯盆地”（SPA）內部，這是月球表面最大，最深，年齡最古老的超級撞擊坑，直徑超過2600公里，深度超過13公里，具有極重要的科學價值，對於月球起源和演化研究具有重要意義。
嫦娥-4號任務的實施，將把中國推到世界月球探測的最前沿，深深期待。
而如果一切順利，我們將在明後年進一步實施月球表面的取樣返回，最終完成“繞，落，回”三步走的既定目標。
馮·卡門環形山，這是嫦娥4號的預定著陸區
編者按：
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