嫦娥四号中继星5月提前升空 建立「地球-月球」通信

嫦娥三号探测器玉兔月球车的1比1模型。(图/CFP)

大陆中心综合报导

大陆计划于2018下半年发射嫦娥四号月球探测器,这是首次实现人类探测器在月球背面软着陆。探月工程设计师吴伟仁表示,月球背面探测不仅有助全面探索月球,还能在电磁波宁静区探测宇宙起源时期信号。《自然》杂志网站将嫦娥四号任务列入「2018年值得期待的科技事件中」。

据《新京报》报导,「中国航天日」北京分会场活动22日在中国科技馆举办。今年广受讨论的航天任务就是「嫦娥四号探月」。嫦娥四号除了中继星要在今年上半年发射外,着巡组合体也计划于今年下半年发射。抵达月球背面后,会开始巡视区形貌矿物组份、巡视区浅层结构科学探测与研究,估计可获得一批原创性科学成果

除了中国探测任务,嫦娥四号还要执行「全球任务」。目前已经确定要搭载荷兰低射频探测仪德国月表中子与辐射剂量探测仪、瑞典中性原子探测仪和沙特月球小型光学成像探测仪4台国际合作科学载荷。

吴伟仁表示,月球的公转与自转速度一样 ,都是27.3天,这也是因为地球对于月球的「潮汐锁定」导致的。加上天天平行移动的作用,只有约59%的月面能被地球观测到。也就是说,月球背面41%的地方始终受月球阻挡。

▼大陆嫦娥三号成功登陆。(图/新华网

因为这样的特性,导致月球背面探测据有更多的科学价值。吴伟仁表示,月球背面避开了来地球的大量电磁干扰,属于一种电磁波「宁静区」,在这样整洁的环境中,探测器可以接受到更多微弱信号,例如宇宙早期形成时发生的短波

中科院国家天文台研究员永春说,因为月球曾经被大量小行星撞击,所以出现了很多深坑,看上去就像是大量的环型山,复杂的地形使得嫦娥四号着陆更为困难。

吴伟仁打个比方说,「这就相当于嫦娥三号在华北平原登陆,嫦娥四号在山峻岭云贵川地区着陆。」同时,遥测和控制也是一个难题,因为电磁波只能直线传播,当探测器飞行到地球看不到的月球背面,该如何与地球建立通信?

据了解,科学家利用一颗中继卫星解决这个问题,在嫦娥四号发射前,会先在5月发射一颗中继卫星,定为距离地心约45万公里、并距离月心约6.5万公里。这样的点「能看到地球,又能看到月球」,所以能成为嫦娥四号与地球之间的信息中转站