嫦娥四号“月背探险”背后：选点、落地、数据中继皆难点
中新网南京4月12日电(记者 朱晓颖)中国嫦娥四号为何选择“月背探险”？着陆地点为何选择月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑？嫦娥四号项目总体难点在哪里？11日晚，嫦娥四号探测器系统总设计师、火星探测器总设计师孙泽洲回到母校南京航空航天大学，向南航学子讲述嫦娥四号背后故事。
——嫦娥四号为何选择“月背探险”？
2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，实现了人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了“中国足迹”。
孙泽洲介绍说，到目前为止，世界上约有20个航天器着陆在月球正面。前苏联的Luna系列，美国的勘探者系列、阿波罗系列，中国的嫦娥三号等均落在月球正面。
嫦娥四号奔月之前，月背还是一片尚无人类航天器踏足的“无人区”。
孙泽洲表示，嫦娥四号选择“月背探险”有其特殊科学意义：一是，这已不再是普通探测月球表面的情况，而是要对月球更深层的地质构造进行探究，对人类研究行星的形成与演化具有重要意义；二是，地球上很难探测到来自宇宙中的微弱的低频射电，而月背就像一个天然屏障，屏蔽了地球低频辐射照射，因此是空间射电天文观测理想位置，这也是为了期待对宇宙的低频射电观测有新的科学发现。
人类首张黑洞照片北京时间10日晚在全球多地同步“惊艳”亮相。
孙泽洲进一步告诉中新网记者，这次人类对黑洞照片的“冲洗”，是通过射电天文观测来实现的，而嫦娥四号同样是利用月背天然屏障进行低频射电观测，只是频段不同。
——着陆点为何选择月背南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑？
2019年1月3日，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，并传回人类探测器在月球背面拍摄的首张图片。
孙泽洲表示，着陆区须有科学探测的意义和价值，同时，着陆地点的选择，也受到工程实践的约束。
他说，嫦娥四号探测器着陆在南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑有诸多因素。一是地理因素。月球背面地势起伏崎岖，着陆的区域整体上比较平坦，能在月背大大小小的坑中找到一块平坦的地方着陆，是很不容易的。同时，南极-艾特肯盆地是太阳系最古老、最大的撞击坑，最深处可达到7到8公里，这就为探测月球深层地质构造创造了便捷的条件。二是，着陆地点同样受到工程实践约束。不同的着陆点，对探测器的能源、热控设计要求大不相同，嫦娥四号利用了很多当时嫦娥三号的产品，因此只能在相对有限的约束条件下选择着陆点。
——嫦娥四号项目总体难点在哪里？
在孙泽洲看来，在月背复杂地形软着陆、地月数据中继，是嫦娥四号项目的两个最大难点。
他表示，月背地势崎岖，这意味着满足着陆安全条件的区域小，要求我们必须实现高精度、高可靠着陆。同时，月球背面无法与地球进行直接通信，这就要求我们要进行数据中继，实现不间断的全时中继覆盖，并且要在多重约束下完成中继系统设置。
孙泽洲表示，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”月球车唤醒后工作正常。从目前运行状况看，中国嫦娥四号在月面上已开展第四月昼工作，所携带的载荷均已正常工作，红外成像探测、测月雷达探测、中性原子探测等多方面获得了大量有效数据。经初步判断，探测结果符合预期。截至目前，“玉兔二号”月球车已在月面行走累计178米。
——嫦娥系列研制过程中是否遇到过低谷？
30多岁就加入嫦娥团队、历经嫦娥系列研制过程的孙泽洲向中新网记者坦陈，嫦娥系列研制过程中遇到很多困难，低谷也很多。
“从嫦娥一号，到嫦娥三号，到嫦娥四号，过程中应该说很多新技术、新产品出现过很多反复，甚至出现过重大技术方案调整的情况，这些都是我们最困难的时候。”他说。
他表示，科研道路上，遇到小技术问题时，要举轻若重；遇到挫折时，则需举重若轻，展现良好的心态和状态，鼓励团队攻坚克难。
在中国航空航天人的共同不懈努力下，中国嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆。孙泽洲透露，项目成功后，他给妈妈发微信报喜，告诉她一切顺利。
孙泽洲说，中国的深空探测起步较晚。但是中国人的月球探测、火星探测不是简单重走别人走过的路，有自己的特点。嫦娥五号预计于2019年底发射，实现采样返回任务。这也是中国探月工程“绕、落、回”三步走战略的最后一步。(完)
