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大家好，我是西昆仑Bruce。

今天我们接着来聊中国的探月计划。

嫦娥三号：

上一期聊到嫦娥一号顺利完成拍摄任务，帮助中国绘制了全世界第一张包含南北两极的全月图；之后嫦娥二号又详尽地对嫦娥三号预定着陆地点进行了探测。

可以说两次任务都是完成的十分顺利，为"绕、落、回"三步战略的第二步开始，增添了极大的信心。

和嫦娥一二号一样，三号依旧需要克服很多的难题，首先就是"软着陆"的问题，相较于嫦娥一号的"硬着陆"，软着陆对技术要求十分苛刻。最终研究团队设计的是，在接近月球表面的时候，采用反作用力，让着陆器短时间将速度降为零，实现最后阶段嫦娥三号自由落体着陆。

然后针对月球因为没有大气层，所带来的的巨大温差（昼夜温差300多℃）对于电子元件的考验，采用的办法是让探测车以白天工作，晚上休眠的方式进行。

一切准备妥当之后，2013年12月2日，长征三号乙运载火箭，带着嫦娥三号开始奔赴月球。12天之后，探测器主发动机点火开始降速，在10分钟内，把高达6480公里的时速，降到了0。在这个过程中，嫦娥三号携带的微波测距仪和激光测距仪开始工作，不断测算到月面的距离。

在下降到离月面100米的距离时，探测器像直升机一样悬停在空中。为什么要悬停呢？因为当年美国阿波罗探测器进行着陆的时候，直到最后才发现地面是不平的。要知道嫦娥三号探测车只能对付20厘米以内的沟渠和8度以内的坡度，因此这是为了避免造成探测器翻倒的情况发生。

这整个过程的决定权，全部在探测器自己手中。值得一提的是，它还携带了水平机动推动器，如果发现地面不平，可自主决定进行平移避障，选择更好的着陆点，这是世界上首次使用的技术。

最后着陆点证明，比预定的地点向南移动了十几米远，规避了一个直径超过15米的大坑。

落地十分钟之后，玉兔号探测车站了起来，随即进行了环绕拍摄并传回地球，工作人员通过3D还原和反复观察之后，认为符合两器分离条件，玉兔号终于稳稳地走下了着陆器。

这是我国第一款在外星球进行巡视的机器人，长1.5米、宽1米，高1.1米，重140公斤，同样具有自主避障的能力，设计寿命为3个月。

随即在和着陆器相互拍照留恋之后，正式开启了它的寻月任务。

在介绍玉兔号探测车的主要任务之前，首先介绍一下着陆点的相关地理信息。

从伽利略最初开始对于月球观测到的明显地区命名开始，延续至今已经有超过2000多个地名了，环形坑主要是用一直以来著名的天文学家名字命名的，中国的祖冲之、张衡等等科学家也在其中。

本着谁发现、谁命名、谁提交的原则，本次中国就将嫦娥三号着陆点以及玉兔巡视地点，称为"广寒宫"。这一命名在2015年被国际天文学联合会审批通过。

再回到玉兔号上面来，它的主要任务包括以下几点：

1、 抓取月壤，并在车内进行分析。最后的成果是帮助中国完成了首幅地质剖面图，并发现一种新的岩石——月球玄武岩。

2、 天体观测。因为地球上面自转较快而且有大气层包裹，所以几乎不可能长时间观测同一天体，可是月球自转较慢，且没有大气层，视野十分完美。最后成果是利用光学望远镜，给月球北极上方区域的天体，进行了一次科学普查。

3、 获取地球等离子体图层。地球之所以是生命的宜居区域，就是因为有厚厚的大气层和其他离子层保护。每当有太阳风暴袭来的时候，对于人造卫星、人体都会造成严重伤害，而等离子体层，就一直在保护着地球，范围延伸超过四万公里。可是这在地球表面是不可能看到的，只能跳出地球之外，月球无疑是绝佳的观测点。最后成果是利用极紫外相机，在2014年4月21日人类首次观测到太阳磁层亚风暴对地球等离子层的"塑型"作用。

可以说，嫦娥三号任务完成得非常出色。在完成大体任务之后，科学家们想让它去附近的大石块看看，结果在靠近大石块的时候，发现地面还有很多超过玉兔翻越能力的小石块，无奈转向旁边稍微平坦一点的地方，可是随后玉兔号走走停停，大约前进了15米左右，突然停了下来。

"啊......我坏掉了。"

2014年1月25日，这样的一条微博，让无数人为之揪心，1月31日就是当年的春节。微博上数以万计的人，开始为玉兔祈祷，希望它自己在外，过好这个春节。

科学团队估计，应该是地面上石块勾到了玉兔底部裸露的电线，导致接口松动。虽然玉兔自那之后，完全不能动了，可是其他仪器全部都很正常，它仍旧在不停地传送着各类数据，只是很可惜，这些数据，地面很难破解。

2016年7月31日，远远超过90天设计寿命的玉兔，和地球中断了联系。

嫦娥四号：

嫦娥三号再一次成功了，作为备份的嫦娥四号还有必要发射吗？这是当时摆在科学团队面前的一个问题。

从月球形成之日以来，就一直只有一面朝着地球，对于人类来说，月球的另一面，到底有何乾坤呢？这一直是一个好奇点。

仅仅出于这个好奇，就足够让嫦娥四号前去查探一番。

那么老问题又来了，要着陆到月球背面，其困难还是不少。

首先就是人类之前还没有做到过。根据之前的探测，月球的背面和比较平坦的正面不同，主要是高地和山脉，遍布着陨石坑，这对于寻找着陆点本身就很困难。从嫦娥一号的全月图来看，整个背面大面积的平坦月海只有两个，最后选择了南极--艾特肯盆地中的冯--卡门坑。这个盆地直径超过2500公里，面积约为490万平方公里，是太阳系內已知的最大的盆地，冯--卡门大家可能比较陌生，可是他有一个大家熟悉的亲传弟子："中国导弹之父"钱学森院士！冯--卡门被誉为是"航空航天时代的科学奇才"，所以这次选择以他名字命名的陨石坑作为着陆地点，似乎冥冥之中自有缘分。

其二就是因为在月球的背面，信号并不能直接传回地球，所以和地球通信有问题。科学家们想到，既然是无线电波传输，那么完全可以利用反射的方式，在地月间上找一个点用于中继传输就好了。而这个点，就是引力平衡点，也就是说，在这个点上，地球和月球对于航天器的引力和航天器本身运行的离心力达到了平衡。

2018年5月21日，鹊桥率先出发了，在距离月球6.5万公里的地方，就是那个平衡点，当鹊桥开始正常工作的那一刻，标志着中国智慧，又一次在世界舞台上占领了高地。

同年12月8日嫦娥四号也出征了，经过110小时的飞行，顺利抵达月球附近，随后经过类似于嫦娥三号的避障操作，嫦娥四号正常着陆。

同样接下来就是命名了，科学家们把着陆地附近的三个类似于直角三角形的坑命名为织女、河鼓和天津，中间嫦娥四号落地的三角形区域，命名为天河基地，冯--卡门坑的中央峰，命名为泰山。

玉兔二号走在了月面之上，它的主要任务，就是绘制一张月球表面全天温度曲线图，也就是，给月球量量体温。这在当时，人类还没有做到过。

如何测量呢？科学家们再次想到了一个妙招：首先是着陆器的四条腿，有了嫦娥三号的故障经验，所以这次做了很严密的防护，四条腿除了用来支撑，还搭载了热敏电阻，然后是释放玉兔二号的那个梯子，学名叫转移机构，最后也是接触月球的，所以它们可以用于实时监测和传输。

最后经过测量，最低温度低于-190度，这一下子刷新了人类对于月球的认知。

当然了，玉兔二号还有其他任务，比如进行低频天文观测，因为很多低频段的电磁波在地球上很难被监测到。还比如携带了密封的培养罐进行月球动植物实验，看看它们能否在月球上发芽生长或者羽化。最后实验中棉花成功生根发芽了，这为以后人类建立月球基地，打了很好的前站。

嫦娥五号发射在即：

探索浩瀚宇宙，和平利用宇宙资源，是全人类共同的梦想。中国以骄人的成绩，正在逐步追赶欧美等一些航天强国，同样，也在通过努力为世界航天做出巨大的贡献。

现在是2020年11月，接下来有一个激动人心的消息，那就是本月底，中国的"嫦娥五号"探测器，将要出发，迈出中国探月工程第一阶段三部曲中的第三步："回"。它将会降落月球表面，并采集月球样本之后带回地球。

截止到文章发布之时，长征五号遥五运载火箭和嫦娥五号都已经在文昌发射基地进行了发射测试，并已垂直运转至发射区。

后续还要进行功能检查和联合测试等工作并确认最终状态之后，火箭将会加注推进剂，在月底择机发射。

就让我们一起，期待这振奋人心的一刻吧。（预祝嫦娥五号发射成功！）

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