嫦娥四号为什么要登陆到月球背面？

　　1972年，阿波罗17号完成人类最后一次登月之后，地质学家、阿波罗17号宇航员哈里森。施密特曾建议美国国家航空航天局，尽快发射阿波罗18号飞船，登陆到月球背面的齐奥尔科夫斯基撞击坑考察。遗憾的是，阿波罗登月计划就此中止，阿波罗18号并没有实施，登陆月球背面的愿望也一直无法实现。那么，嫦娥四号为什么要去月球背面，登陆月球背面比登陆正面的技术难度是否会更大？
　　在月球背面飞行和着陆的探测器，由于月球本身的阻挡，不能直接与地球进行通信。地面控制人员无法了解飞船的运行状况，也无法把测控信号传输给飞船，进行各种飞行姿态操作。如果是在月球上空数十至数百千米高度飞行的探月卫星，在通信中断的情况下，还可以依照惯性保持原姿态继续飞行。但是，对于在背面着陆的月球车和登月舱，如果没有地面控制人员经常监测飞行轨道，发送控制信号，就无法实现安全着陆。所以，嫦娥四号要安全着陆，首先需要发射一颗中继卫星，探测器和地面控制信号均通过中继卫星转发给对方。
　　月球背面是开展射电观测的好地方！
　　对天文学家而言，月球背面是一片难得的宁静之地。由于宇宙中的天体离我们十分遥远，电磁信号十分微弱。所以，天文学家很希望在完全宁静的地区建造望远镜，监听来自宇宙的微弱电磁信号。在地球上，我们日常生产生活的电磁环境对射电观测产生了大量的干扰。而在月球背面，月球本身阻挡了来自地球的各种干扰信号，因而可以监测到地球上无法分辨的电磁信号。这些信号将为研究外星生命、恒星起源和星云演化提供重要资料。
　　除此之外，月球背面的地质状况不同于月球正面，那里更古老，保留着月球形成之初的原始状态，对研究月球和地球的早期地质历史具有重要价值。由于风霜雨雪和地质运动，这些早期地质历史在地球上早已消失殆尽，而在月球上保存完好。
　　嫦娥四号是我国嫦娥工程的一部分，嫦娥工程的最终目的是在月球建立基地，而在这之前就需要对月球进行全方位的探测，在嫦娥三号携带玉兔号月球车着陆月球正面后，作为嫦娥三号的备份星，嫦娥四号就担任了人类有史以来第一次登陆月球背面的任务。
　　长久以来人类对月球背面的了解非常少，一大原因就是月球由于潮汐锁定的原因一直无法被直接看到，虽然前苏联和美国都拍摄了很多月球背面的照片，但是从来没有真正登陆过月球背面，因为月球背面和地球隔了一整个月球，所以是无法和地球进行直接通讯的。
　　我国为了解决月球背面的通讯问题，在今年的5月21日发射了鹊桥号中继卫星，专门用于的嫦娥四号和地球的通讯。
　　月球背面长期以来就被谣传说存在外星人的基地，时至今日这种谣言仍旧大行其道，不过月球背面确实有月球正面所没有的优点，由于月球背面长期背向地球，地球上的电磁波不会影响到月球背面，所以月球背面也是绝佳的射电望远镜观测地点，还有一点是月球背面密密麻麻的撞击坑可以让人们了解月球的形成之谜。
　　我国在嫦娥四号后的嫦娥五号将着落月球探测取样后再返回地球，保守估计我国将在2030年前后登上月球并返回，本世纪中叶我国就将在月球上建立基地。
　　嫦娥四号的中继星刚发射成功，发射它的目的就是要满足嫦娥四号登陆到月球背面之后信号的中继传输的问题。因为在月球背面飞行和着陆的探测器会由于月球的阻挡而不能直接与地球上面的操控人员进行联系，所以在发射嫦娥四号前要发射一颗中继卫星，那么我国发射嫦娥四号为什么要选择月球背面作为登陆地呢？我认为主要有三个目的。
　　第一个目的，开展深空射电观测。
　　在整个地月系中，没有比月球背面更好的深空观测环境了，这里没有地球上反射的光线，在不受太阳光照射的时候，几乎不会受到其他较强电磁波的干扰，也不会受到人类发射的各种无线电波和光线的干扰，可以说是非常的宁静，可以监听到地球上根本听不到的宇宙微弱电磁信号，而且这里有着众多的环形山，具有建设巨型射电望远镜的最佳条件，是天文学家梦寐以求的深空天文观测之地，可以为宇宙起源，外星生命和文明寻找，宇宙中的天体演化等等方面提供进一步的观测资料。
　　第二个目的，建立星球探索中转基地。
　　由于地月潮汐的作用，月球已被地球锁定，永远一面向着地球，因此月球的背面将会时刻背向地球，如果从这里出发进行行星间的有人探测、开发和旅行，由于月球引力小和围绕地球运行的原因，那么飞船的发射相对将会省力一些，因此在月球的背面建立行星间的星球探索中转基地也将是一个理想的选择。
　　第三个目的：首次探测月球背面环境和地质情况。
　　在未曾有人涉足的地方，你第一个做了，你才有权利对别人说自古以来。月球表面是人类至今未曾涉足的地方，美国人虽然有多次登月活动，但都没有去月球的背面，我们的嫦娥四号登陆月球，也是人类探测器第一次在这个地方着陆，并且这里的地质情况与月球对向地球的一面有所不同，比如这里更多地遭受了小行星的撞击，研究这里的地形地貌，地质情况，和月壤成分等对于小行星的活动，乃至月球和地球的形成，都具有重要的辅助意义。
　　所以相对于在月球正面登陆而言，嫦娥四号选择月球背面登陆也具有很重要的意义，而且也可以说是一种别具匠心的选择。
　　中国探月计划，嫦娥一、二、三号探测器均圆满完成既定目标。
　　嫦娥四号月球探测器原为嫦娥三号月球探测器备用替代品，按计划于18年上半年发射中继星，下半年发射嫦娥四号月球探测器，将搭载长征三号乙型运载火箭
　　升空，在月球背面软着陆，
　　并派遣月球车进行月面巡视，考验月夜生存能力以及对月球表面地貌与地质结构、化学成分、月球内部构造
　　进行详细检测为以后的载人登月计划创造良好条件
　　如果嫦娥四号进展顺利，将成为我国第一个地外着陆巡视探测器，为以后的深空测探遥感指控技术做出贡献，由于着陆地点位于月球背面，遥感指控信号会受到一定影响，月球背面非常适合做低频射电实验，估计到时候会做一些科学实验，
　　后续的嫦娥五、六号探测器将完成载人登月壮举，
　　并建设可以提供用作星际移民中转站和用作科学实验的月亮城，
　　月亮城建好后，利用月球引力小的先天优势发射载人飞船前往火星进行科学探索，
　　建立火星科技生活城，寻求改造火星让其成为地球文明的第二故乡，
　　并通过数百年的努力让火星变成生机盎然的生命之星。
　　一、月球背面有什么科学价值？
　　1、能源梦想：月球可以提供许多能量接力的物质，比如太阳能（因为月球本身的空气十分稀薄，因此太阳能可以直接利用），比如氦3这种可长期使用的、清洁而安全的可控核聚变燃料（氦3在月球上的储量在100万吨到500万吨之间，而几十吨氦3即可维持地球一年的能量需求）。这种丰富的能源，对于能源逐渐枯竭的地球，当然十分重要。
　　2、中国科技实力的证明：嫦娥一号的升空对国家安全来说具有更显著的意义，如果探月成功，甚至把太空作为一个研究太空的基地，那么也就等于抢占了制高点。在太空研究上占主要地位，如果中国在月球上站稳脚跟，具备了一定的研究能力和自己的空间站，一旦将来在太空领域产生安全方面的隐患，就可能提前被发现。
　　二、为什么难以登陆？
　　8月15日，探月工程副总指挥、国家国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠表示，实现在月球背面软着陆和巡视探测，是工程技术和空间科学的双重跨越和创新。具体来看首先，因为月球整体的阻拦，使月球背面成为与地面通信和测控的禁区。我国于2018年5月21日在西昌卫星发射中心发射了鹊桥中继卫星，目前工作在距月球约6。5万公里的地月拉格朗日L2点使命轨道，将为落在月球背面的嫦娥四号月球探测器提供地月中继测控和数传服务。其次，由于月球正面屏蔽了地球的无线电干扰，月球背面的电磁环境干净，为开展空间科学领域最前沿的低频射电天文观测与研究提供了理想场所。
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　　首先，我们热烈祝贺嫦娥四号发射成功！
　　嫦娥四号即将在月球背面实施软着陆，这在人类历史上尚属首次。在以往各个航天大国的登月活动中，都无一例外选择在月球正面实施着陆，嫦娥四号登月毫无疑问标志着我国在该领域内的探索又跨出了巨大一步，同时也开启了人类探访月球背面的大门。此前，嫦娥一号、二号都是进行绕月探测，嫦娥一号在任务结束后已经在月球表面实施硬着陆，也就是直接撞向月球；嫦娥二号除了进行绕月探测之外，主要是为嫦娥三号登月选址；2013年12月24日，嫦娥三号在月球表面实施软着陆。
　　之所以选择在月球背面登陆，除了因为它是一块人类的禁地之外，还有很多有利于科研探测的实实在在的好处。首先是干扰小，月球背面无法受到来自地球方向的各种电磁干扰，有人说月球背面不受太阳光照射这是错误的；其次是月球背面的地质环境值得研究，月球背面与正面的地质环境有所不同，想要摸清球，光研究正面是不行的；再者，据说未来可能在月球背面建立星际探索的中转基地，直接在月球背面发射各种飞行器。此外，各种阴谋论宣扬月球背面有外星人的基地，这让月球背面的神秘色彩更加浓重，进一步激发了人类探测月球背面的想法。
　　上面说到，月球背面无法受到来自地球的电磁干扰，那我们如何与嫦娥四号进行通信呢？解决办法就是搭一座鹊桥，鹊桥是嫦娥四号的中继卫星，它被事先放在拉格朗日（L2）点上，保证嫦娥四号与地球的联系。但是传输数据时会有一个短暂的延时，这就需要着陆器必须要有自主工作能力。
　　嫦娥就住在背面，这次我们上去一定要把她接回来！
　　由于潮汐锁定现象，月球背面一直背对着地球，所以地球上的我们没有办法直接观测到那里。迄今为止，能够看到月球背面的只有绕月飞行的探测器以及当年的阿波罗宇航员。直到现在，还没有任何探测器或者人类在月球表面登陆。因此，月球背面一直十分神秘，嫦娥四号就是为了登陆月球背面去做开创性的研究。
　　至于为什么很难登陆月球背面，这与我们在地球上看不到月球背面的原因是一样的，月球背面会挡住信号，阻隔了探测器与地球进行实时通信。为了解决这样的问题，需要有一颗中继卫星。在今年5月份，我国已经成功发射了鹊桥号中继卫星，它运行在远离月球的地月第二拉格朗日点（L2）的晕轨道上，在这里传输信号不会被月球挡住。
　　预计在今年12月份，嫦娥四号将会发射升空，并在不久后实施月球背面的软着陆任务，这将会是人类太空探索史上的一个里程碑。此外，嫦娥四号携带的月球车刚刚开始了征求名字的活动，大家可以尝试给月球车起名字，最终采纳的名字将会在今年10月份公布。
　　嫦娥四号为什么要登陆到月球背面？
　　其实这是一个热门与科研的双重选择的地点，毕竟月球表面有太多的选择余地，但嫦娥三号的顺利实施，假如再来一次正面似乎有些审美疲劳，不妨选择月球背面，而且此次月球背面的登陆有如下几大看点！
　　一、检验深空探测的通信中继技术
　　绝大部分朋友都很清楚，被潮汐锁定的月球一面永远都朝向地球，因此在月球背面登陆需要能同时看到地球与月球背面的环绕L2点HALO轨道的中继通信卫星支持！
　　鹊桥中继通讯卫星的抛物面天线直径高达4。2M，是探测器装载过的最大直径通讯天线！当然这也是是为2025的UNICON通联深空的中继通讯星座做预演，尽管UNICON星座的建设仍是个未知数，但如果建成对在太阳系内的深空深空探测意义十分重大！
　　二、太阳系天体以及月球的起源
　　嫦娥四号登陆月球背面的艾肯特盆地是太阳系内最大的撞击坑，其直径接近2500千米，深达13千米，从最高到最低的高差超过16KM，深达月球地幔。。。。。大量的月球地幔物质暴露表面，这对于月球的起源研究有着不可替代的优势
　　冯卡门撞击坑，就是嫦娥四号真正登陆的地点，可能大家都会认为是艾肯特盘地，但事实上嫦娥四号登陆的是艾肯特盘地内的冯卡门撞击坑！
　　冯卡门撞击坑在月球背面的位置
　　三、月球背面的深空射电观测
　　与地球上嘈杂的电磁环境比较起来，月球背面是无比纯净的，要不然也不需要鹊桥中继了是不？但嫦娥四号的射电观测口径不可能太大，只能做一些尝试性的观测，以评估未来在月球背面建立射电观测基地的可能！
　　四、最后就是要去开拓前人未有开拓过的处女地
　　月球背面从来都只有路过而非曾有过触摸，此次嫦娥四号直达月背，无论对于技术的验证还是在舆论界对于中国航天的形象，无疑是重大加分和加粉，首次月球背面的探测将会在全球深空探测界和民间科学爱好者心中留下深刻的印象，因此对于中国航天的发展有重大促进作用的！
　　入山图所示，列出来的项目只是冰山一角，等明天凌晨（2：142：36）成功发射后，将会逐步披露出来，让我们拭目以待嫦娥四号登陆冯卡门撞击坑的那一刻。。。。。
　　由于地球和月球之间的力的相互作用，月球的自转和公转周期相同，这意味着地球上的我们看到的永远是它的同一面。这种现象叫作潮汐锁定，而能够被我们看到的一面，被称为月球的正面，另一面则被称为月球的背面。它就好像是月球神秘的背影，人类对其知之甚少。
　　1959年，苏联月球3号探测器环绕月球飞行并拍照，第一次为世人展现了它的样貌。然而直至今日，人类尚未实现任何探测器在月球背面着陆。嫦娥4号计划的实施将弥补这一空白。
　　然而登陆月球背面有许多挑战。其中之一便是着陆器与地球指挥中心的通信如何实现。由于通信信号在宇宙中沿直线传播，和光线类似，因此我们无法直接与月球背面的设备进行通信（就好像我们不能直接看到月球背面）。工程师们必须想办法在太空中架起一个桥梁，让它能够同时与地面指挥中心和嫦娥4号通信。
　　这个桥梁就是提前升空的鹊桥中继卫星。它将围绕着位于地球与月球连线的延长线上（月球外侧）的第二拉格朗日点（L2），在跟随月球运动的同时沿光晕轨道进行运动，实现中继通信。这一中继通信构想最早于1967年提出，美国宇航局曾计划在阿波罗17号任务中实施，但受限于当时的技术未能实现。如果鹊桥顺利入轨，将是世界上第一颗成功在地月L2点使用光晕轨道运动的卫星。