 嫦娥四号首次实现月球背面软着陆 3D动图了解嫦娥四号探月之旅     我们为什么要去月球背面？ 答案很简单，因为没人去过！也就是说，这是人类历史上的“第一次”！ 在地球上看月亮，我们几乎只能看见月球的一个面。在这里我们将月球朝向地球的一面称之为正面，而另一面为背面。月球背面为什么看不到呢?这个问题困惑了很多人。 月球背面为什么看不到?  我们在地球上看到的月亮几乎都是一个面(背面的18%因为天秤动能够看见)，不管你在什么时段什么季节来看都是一样。在人类观测到月球背面以前，曾对月球的背面进行过无数的猜想，最著名的还是外星人论，还有月球空心论。这种情况一直持续到了1959年10月7日，因为在这一天苏联的太空船“月球3号”向地球传回了第一张月球背面的照片，就是上面这个坑坑洼洼的样子。可月球背面为什么看不到呢?这就要说到“潮汐锁定”了。 潮汐锁定现象 地球和月球都是有引力的，但是地球的引力要比月球强很多。地球上的潮涨潮落其实和月球的引力是有着关联的，因为月球围绕地球公转的轨道是椭圆的，所以就有近地点(最接近地表)和远地点之分，也正是月球的引力作用下，导致了地球的潮汐现象。  受到地球的引力作用，在月球靠近地球的那面以及远离地球的另一面会产生潮汐隆起。由于地球自转速度更快，地球引力就会把月球上的潮汐隆起往月球自转相反的方向拖拽，从而减慢月球的自转速率。经过长时间的潮汐作用之后，最终月球的自转周期延长至与公转周期同步，且方向相同。  在地球引力的作用之下，月球被地球“锁定”，永远以同一面朝向地球，这种“锁定”，有一个专有名词，叫做“潮汐锁定”。  举个简单的例子，你在围绕一个人转动的时候，脸一直朝着这个人，这个时候你的脑袋就像是围绕地球公转的月球一样，这被围绕的人只能看见你的脸，而看不见你的后脑勺。这就是地球围绕地球转的样子。 为什么月球的背面与正面很不一样  月球正面和背面的区别很大，月球背面有着密集的陨石坑，而正面却很少，造成这一切的原因，也是地球的引力，同样也和潮汐锁定有关。在月球只有一面朝着地球之后，地球的引力会引来一些陨石，而月球背面就充当了一个防御装置，那些陨石可能正巧撞击了月球，而正面是朝着地球的，那些陨石根本撞不到，所以背面就遭殃了，变成现在坑坑洼洼的样子。 月球背面的科研价值远大于正面 月球蕴藏着丰富的矿产和能源资源，开发和利用月球资源是人类进行月球探测的源动力之一。由于地球遮挡了侵袭月球正面的太阳风，月球背面却毫无遮拦，因此，嫦娥四号对月球背面地形地貌、矿物组份、巡视区浅层结构、地幔物质等进行科学探测与研究，将为月球资源的开发利用提供极具价值的第一手资料。  此外，月球正面能够完全屏蔽地球电磁波对月球背面的干扰，使月球背面成为天然的电磁波“洁净”环境。因此在月球背面进行观测，才能获得非常“干净”的甚低频电磁波谱，从而可以研究太阳爆发、太阳系行星的低频射电场，进行地外行星的射电观测，窥探第一批恒星诞生的图景，乃至更早的宇宙初创。 所谓的“大气窗口”。地球的大气层就像一扇窗户，它允许某些频率波长的电磁波透过，但阻挡另一些透过。画面右侧可以看到，长波低频波段的电磁波几乎被完全屏蔽。而月球背面则是极为理想的观测地点，科学家们渴望去那里进行观测。 目前全世界已经进行过120多次月球探测活动，但从来没有探测器登陆过月球的背面。嫦娥四号着陆器在月球背面软着陆后，将开展月基低频射电天文观测研究，预期还可以获得一批原创性的科学成果。 为什么要在艾特肯盆地安家？ 踏上奔月征程的嫦娥四号，即将成为“月漂一族”。 第一次去月球背面，找一个合适的落脚点自然是头等大事。科学家早有安排，将让它去月球南极艾特肯盆地“安家”。 图为月球南极且大部分处于月球背面的艾特肯盆地，红色代表高海拔地区、蓝色为低海拔地区。 月球这么大，为啥要住在那里？ 给嫦娥四号选“家”，既要有利于它平安降落，又要满足科学探测需要。住在好地段，它才能出色地完成任务。 要实现第一次月球背面软着陆与巡视探测，“地利”很重要。 为了保证嫦娥四号落地时不摔跟头，它的软着陆地点必须选择相对平坦的区域。 为了保障它的健康，“采光”也得合适。艾特肯盆地的纬度，和嫦娥三号安家的虹湾地区维度基本相同。适度的光照既能保证嫦娥四号的能源供给，又不会在长时间月昼中让它“中暑”。 图为南极艾特肯盆地的地形图。其中红色代表高处，蓝色代表低处。 更令人好奇的是，这个土丘除了有着惊人的尺寸之外，还有着与周围的岩石完全不同的矿物质组成。 嫦娥四号不辞辛苦远赴月球，绝非只为“到此一游”，而是要干出一番事业。住在地质现象丰富、矿产资源丰富或月壤成熟的地区，例如月海和高地接触带、大型山脉、撞击坑等，更能满足地质研究的需要，有利于获取更多月球背面的信息。 综合种种因素，科学家经过反复分析论证后，做出了最为理想的选择。不久后，嫦娥四号就将入住月球家园，把一个个最新发现传回地球。相信它的所见所闻，一定能给科学家带来惊喜。 |
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