嫦娥四号探测器发射成功相关新闻

编者按：本处将嫦娥四号的有关报道整合在此进行详细的报道，需要了解嫦娥四号相关内容的可以查看本篇内容。

2018年12月8日凌晨，人类航天器首次月球背面“登陆”之旅开启。2时23分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，成功将嫦娥四号探测器送上太空。随后，器箭成功分离，嫦娥四号成功进入近地点约200公里、远地点约42万公里的地月转移轨道。截至目前，航天科技集团五院已研制发射257颗航天器。

相比“嫦娥三号”发射，这次火箭设计入轨精度提高了30%以上。按照计划，“嫦娥四号”经过26天的飞行，将软着陆至月球背面南极-艾特肯盆地，从而完成“人类探测器首次实现月球背面软着陆”的壮举。

“嫦娥四号探测器由着陆器和巡视器组成，着陆月面后将择机释放巡视器，对月球背面巡视区地貌、矿物组份、浅层结构进行探测，并在国际上首次实现月基低频射电天文观测。”嫦娥四号任务探测器系统总设计师孙泽洲说。

据悉，“嫦娥四号”还搭载了国际合作的载荷，开展月表环境探测等相关研究。

“无论是从工程意义还是科学意义上看，嫦娥四号任务都是2018年国际科学界最具看点的任务之一。作为我国建设航天强国的重要标志之一，它必将在中华民族的科技丰碑上留下浓墨重彩的一笔。”中国航天科技集团有限公司党组书记、董事长吴燕生说。

由于探测器在月球背面无法直接实现与地球的测控通信和数据传输，所以月球背面一直没有留下人类探测器的“脚印”。今年5月21日，一颗连通地月的中继卫星“鹊桥”发射成功，随后于6月14日进入使命轨道，为“嫦娥四号”月球背面着陆勘察提前架好了信息之桥。

执行此次任务的长征三号乙运载火箭和嫦娥四号探测器分别由中国航天科技集团有限公司一院和五院抓总研制。本次发射是长征系列运载火箭的第294次发射，也是今年长征系列运载火箭的第34次发射。

嫦娥四号任务进展

2018年5月21日：长征四号丙运载火箭托举中继星“鹊桥”点火升空。

2018年5月25日：中继星“鹊桥”成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日L2点的转移轨道。

2018年6月14日：中继星“鹊桥”成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星。

2018年12月8日：长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥四号探测器。

预计2019年1月初：嫦娥四号探测器在月球背面南极-艾特肯盆地实施软着陆。

远地点42万公里，近地点200公里，27天后嫦娥四号要改写教科书

来源：太空伊卡洛斯

2018-12-07

中国航天开启探索月球黑暗背面的计划已经开始，2018胩12月8日凌晨2点，嫦娥四号就要发射升空，大约在27天后抵达月球背面进入降落程序。我们距离完成这个历史使命只有不到一个月的时间，鉴于从来没有探测器在月球背面降落，因此嫦娥四号这次任务意义是相当重大。根据嫦娥工程的设想，嫦娥四号探测器要第一个登陆月球背面，从位于西昌的卫星发射中心发射，通过轨道运行之后进入月球轨道。川陀太空伊卡洛斯认为，嫦娥四号选择的是月球南极186公里直径的VonKarman撞击坑。

VonKarman的中文音译为冯·卡门撞击坑，这个撞击坑位于艾特肯盆地西北方向上，形成的时间大约在前酒海纪。冯卡门撞击坑至少被撞击了一次，造成了月壳破裂，形成了一部分月海。从冯-卡门撞击坑周围的众多撞击坑分布可以看出，撞击产生的溅射物抛射形成了多次附带损失效应。

根据我们对冯·卡门撞击坑的研究，其年龄大约为36亿年。也就是说大约在月球形成之后10年时间，冯-卡门撞击坑形成。经过数十亿年的经历，冯-卡门撞击坑形成了较为平坦的中心平原。着陆区内风化层厚度可最高可达到7.5米，最薄的地方大约在2.5米。

撞击艾特肯盆地的小行星不仅形成了冯·卡门撞击坑，也形成了二次撞击，大量的溅射物覆盖了周围大部分区域，至少还有四个二次撞击形成的撞击坑。我们从冯-卡门撞击坑周围可以看出，这里还有一些蜿蜒的皱脊和凹槽结构。嫦娥四号任务之一也将对撞击坑下方的结构进行雷达探测，为这些地貌的形成提供解释。

由此，我们不难分析，嫦娥四号将深度绘制冯-卡门撞击坑地下结构，同时结合撞击坑规模、月壤厚度等数据，提出一个着陆区地层剖面信息。我们有理由期待嫦娥四号任务会让我们深度了解月球背面月海玄武岩的组成、艾特肯盆地整体结构、成分异常之谜、月壤演化等问题。

从任务规划上看，嫦娥四号也是嫦娥三号的延续，将备份探测器使用最大化。因此嫦娥四号也是由着陆器和巡视车组成，也会进行月面巡视。鉴于这次着落是在月球背面，因此我们更有理由期待这次任务的成果，全程将通过鹊桥中继星建立联系。

8日凌晨，嫦娥四号将发射升空，进入远地点42万公里，近地点200公里高度的轨道，大约27天后开始进入降落程序，在近月点开始实施制动，进入100公里环月轨道。这时候嫦娥四号还不能着落，还有逐渐下降高度，进入15公里高度的椭圆绕月轨道，进一步实施制动，下降高度。

嫦娥四号成功降落之后，也是中国航天历史性的一刻，人类探测器第一次降落在月球背面。人类对月球背面的探索一直没有新的进展，我们都知道月球背面有很多优势，比如建造射电望远镜观测站等，但都没有付诸实施。嫦娥四号任务将开启人类对月球背面探索的热潮，甚至激活新一轮月球探索竞赛。 

嫦娥四号探测器顺利进入预定月背着陆准备轨道

来源：新华网

2018-12-30

新华社北京2018年12月30日电（记者胡喆）记者从国家航天局获悉，12月30日8时55分，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。

4时55分，科技人员在北京航天飞行控制中心向嫦娥四号探测器注入调姿和变轨参数。8时54分，嫦娥四号探测器发动机成功点火，开始实施变轨控制。8时56分，地面测控站实时遥测数据监视判断，嫦娥四号探测器已由距月面平均高度约100公里的环月轨道，成功实施降轨控制，进入近月点高度约15公里、远月点高度约100公里的环月轨道。

自12月12日嫦娥四号探测器成功实施近月制动进入环月轨道以来，进行了2次环月轨道修正，与“鹊桥”中继星进行了4次中继链路测试，开展了激光测距、三维成像、微波测距测速等导航敏感器在轨测试，为探测器进入预定着陆区、择机实施月球背面软着陆做好准备。

嫦娥四号探测器成功着陆月球背面 传回世界第一张近距离拍摄月背影像图

来源：科学网

2019-01-03 

记者从国家航天局获悉，2019年1月3 日10时26分, 嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬 45.5 度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。

此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。

10时15分，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，7500N变推力发动机开机，逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。

在6-8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在距月面100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。

约690秒后，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。落月过程中，降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。

落月后，在地面控制下，通过“鹊桥”中继星的中继通信链路，嫦娥四号探测器进行了太阳翼和定向天线展开等多项工作，建立了定向天线高码速率链路。

11时40分着陆器监视C相机获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。图中展示了巡视器即将驶离着陆器、驶向月背的方向。

嫦娥四号探测器由着陆器和巡视器组成，共配置包括2台国际合作载荷在内的8台有效载荷，其中着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷；巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。

这些仪器将在月球背面通过就位和巡视探测，开展低频射电天文观测与研究，巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构研究，并试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究。

此外，着陆器还搭载了月表生物科普试验载荷。嫦娥四号任务为中外科学家提供了太空探索的机会。

科学家认为，月球背面比正面更为古老，冯•卡门撞击坑的物质成分和地质年代具有代表性，对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。

月球背面也是一片难得的宁静之地，屏蔽了来自地球的无线电信号干扰，在此开展低频射电天文观测可以填补射电天文领域在低频观测段的空白，为研究太阳、行星及太阳系外天体提供可能，也将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。

中国国家航天局愿以此为基础，与世界各国航天机构、空间科学研究机构及国外空间科学爱好者，开展合作，共同探寻宇宙奥秘。

后续，嫦娥四号探测器将通过“鹊桥”中继星的中继通信链路，在地面控制下，开展设备工作模式调整等工作，择机实施着陆器与巡视器分离。

“嫦娥四号”将奔向月球背面带你回顾人类探月征程

作者：庞之浩（空间探测传播首席专家）

来源：科普中国

2018-12-07

月球是离地球最近的一个星球，所以从古至今人类一直对它很感兴趣。尤其是月球上有一些地球上稀有的宝贵资源、能源和特殊环境，开发它们可以造福于人类，推进科学发展；了解月球的起源对认识地球的起源和演变有帮助；它也可成为人类向外空发展的理想基地和前哨站。

我国即将发射“嫦娥四号”月球探测器，它将在飞行27天后，着陆于月球背面预选着陆区，成为世界第一个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。自古以来，人类就对神秘的月球有着极大的兴趣，也在不断探索月球的秘密。今天，我们就一起来回顾人类漫漫的探月征程！

截至2017年底，人类总共发射了132个左右的月球探测器，其中美国60个，苏联64个，中国4个，日本2个，欧洲1个，印度1个，成功率大约为50%，其中早期探月失败很多。在这一过程中，全球月球探测大致经历了三个发展阶段：

探月三步曲

第一阶段为1958～1976年的美苏空间竞赛引发的首次探月高潮阶段。当时苏联和美国展开了以探月为中心的空间竞赛，发射了上百个形态各异的月球探测器，美国还进行过6次载人登月。其主要目的是进行太空争霸，开展空间探索。

第二阶段为1976～1994年的深入研究探月意义的冷静思考阶段。在此阶段只有日本进行过1次探月活动。这一时期把月球探测技术向各领域转化、推广和应用，将月球科学研究提高到更高理性认识的阶段。

第三阶段为从1994年起至今开展的第二次探月高潮阶段。因为通过大量地总结和分析以往探月的经验、教训和成果表明，探月具有多方面意义，对人类社会具有重要的推动作用。美国于1994年1月21日和1998年1月6日分别发射的“克莱门汀”、“月球勘探者”探测器，发现月球两极存在大量水冰，从而进一步激发了人类新的探月热情，于是拉开了第二次探月高潮的序幕。在进入21世纪后，全球探月再掀高潮，并呈现出许多与以往不同的新特点。

随着政治、科技和经济等各方面发生的巨大变化，第二次探月热潮与冷战时期开展的第一次探月热潮有明显的不同，比如：

探测月球的目的由冷战时期主要满足政治和科学需要，改变为把科学探索和经济利益相结合，以探测月球资源为主，为未来月球资源开发、利用打基础。

探月的规模更宏大，采用的技术更新。在第二次探月热潮发射的各类月球探测器无一失败，这表明人类的探月技术有了较大提高。

打破了20世纪只有美苏2个国家对月球探测的垄断局面，欧洲、日本、中国、印度和美国等国家或组织都纷纷进行月球探测，并还将有越来越多的国家参与，且逐渐转变成以国际合作方式为主。

随着月球探测技术水平的不断提高，探测月球的方式也越来越多，从而使月球探测的广度和深度不断扩大。从月球近旁飞过或在其表面硬着陆的探月方式已不采用了，现在和可以预见的将来主要采用以下探月方式：

用绕月探测器的方式取得信息，这样能有较长的探测时间并获取较全面的资料。

探测器在月球表面软着陆，以固定或漫游车的方式进行实地考察、拍摄探测和取样分析等。

用载人或不载人探测器在月面软着陆后取得样品返回地球，进行实验室分析。

进行撞击式探测，它与早期的硬着陆不同，是一种新兴起的探测方式，主要是探测月球的内部结构和组成，发挥探测器的余热。当然，也有专用撞击器。

在月球建立永久性载人基地，以开发和利用月球的资源、能源和特殊环境，并为载人火星航行开道铺路。

国外月球探测

在冷战时期，主要是苏美进行以政治目的为主，科学目的为辅的探月竞争。

苏联1959年1月2日发射的月球-1实现了人类首次飞越月球。此后一直到1976年，苏联先后发射了24个“月球”系列探测器，进行了巡视探测、采用返回探测等活动。苏联还发射过“宇宙”、“探测器”系列月球探测器。

美国早期实施过6个探月计划，即“先驱者”、“徘徊者”、“勘察者”、“月球轨道器”、“探险者”系列月球探测器和“阿波罗”系列载人登月飞船。

尽管第1次探月高潮是以政治目的为主，但还是促进了一系列航天科学技术的新发展，带动了一系列新技术的创新与推广应用，大大提高了人类对月球、地球和太阳系的认识，使月球探测取得了划时代的成就。

冷战后，越来越多的国家参与了探月俱乐部，使探月呈现出精彩纷呈的新局面。1990年1月，日本在发射了飞天号月球探测器，打破了美苏对探月的垄断。

1994年1月25日，美国发射了“克莱门汀”月球探测器，获得了当时最详细的月球表面图像，并发现月球南极可能埋有大量的水冰。

1998年1月7日，美国发射了“月球勘探者”探测器，再次证实月球上有水冰，它在寿命末期撞击了月球南极一座环形山内侧的山壁，以确定是否存在水源。但遗憾的是，实施撞击后未观测到有水蒸气出现，原因有多种。

2003年9月27日上天的欧洲斯玛特-1主要成就有两项：一是试验太阳电推力技术；二是对月球进行研究和绘图。斯玛特-1是世界第1个正式应用太阳能电推进系统飞向月球的空间探测器。

2007年9月14日上天的日本月女神-1-由1个主探测器和2个子探测器组成，有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10～100倍。

2008年10月22日上天的印度月船-1具有体积小、质量轻、造价低、眼神好等特点。其装有1个月球撞击器，并采用国际合作方式。

2009年6月18日，美国用1枚火箭发射了2个月球探测器——“月球勘测轨道器”和“月球坑观测与感知卫星”。前者在距月面50千米圆轨道飞行，分辨率优于1米，为目前世界最高，且仍在工作；后者是世界首个专用撞击式月球探测器，它于2009年10月9日猛烈撞击了月球。

2011年9月10日，美国发射了“月球重力恢复和内部实验室”（简称“圣杯”）。它运行在月球上空50千米的近圆形月球极轨道，由两个一模一样的绕月探测器组成，主要任务是更精确地测量月球的重力场，研究月球的起源和演变。它于2012年底完成使命，进行了撞击式探测。

2013年9月7日，美国发射了“月球大气和尘埃环境探测器”。其任务是分析月球稀薄大气组成成分，研究月球表面尘埃作用，了解未来月球探测活动可能对月球环境造成的影响，以及月球环境可能会对未来前往探测的人员和探月计划本身有何影响。它还进行了月地激光通信传输试验，通信速率达到以往方式的6倍。2014年4月18日，由于燃料耗尽，它按计划高速撞击了月球背面。

中国月球探测

随着我国经济和科技的不断发展，从2004年起，我国开始实施月球探测工程，即“嫦娥工程”。

“嫦娥工程”采用绕月探测、落月探测和月球采样返回探测，即“绕、落、回”三步走发展战略实施，在工程和科学方面都取得了显著成果。

“绕”：就是发射绕月探测器，对月球进行全球性普查。它原定通过发射嫦娥一号、二号绕月探测器来完成，其中嫦娥二号是嫦娥一号的备份。后来由于嫦娥一号表现出色，嫦娥二号绕月探测器改作探月第二阶段的技术先导星。

2007年10月24日,我国发射第一个月球探测器嫦蛾一号。它运行在距月面约200千米高的圆形极轨道上，于同年11月20日传回第1幅月面图像，从而竖起了继东方红一号、神舟五号之后，我国航天的第三个里程碑。

在嫦娥一号上有8种科学仪器，用于获取月球表面三维立体图像，探测月表不同物质的化学元素和地月空间环境，首次用微波探测仪测量月壤的厚度。

在超额完成各项任务后，为了积累落月过程控制和轨道测定方面的经验，嫦娥一号于2009年3月1日受控撞击了月球丰富海区域。它比原计划多飞117天；飞行期间经历3次月食；传回1.37TB有效科学探测数据。

嫦娥一号获取了世界第一幅全月图，以及月表化学元素分布和矿物含量及月壤分布和近月空间环境等数据，填补了我国在探月领域的空白。

“落”：就是发射携带月球车的落月探测器在月面着陆，对着陆区附近进行区域性详查。它原定通过发射嫦娥三号、四号落月探测器来完成，其中嫦娥四号是嫦娥三号的备份，后来嫦娥二号也用于这一阶段任务，用于突破关键技术。

由于落月探测要突破等一系列关键技术，技术跨度和实施难度较大。因此，为了降低风险，在发射嫦娥三号之前，先于2010年10月1日发射了嫦娥二号。嫦娥二号运行在距月面100千米高的极轨道上，设计寿命半年，分辨率7米，主要完成两大任务：一是对新技术进行试验验证，对未来的预选着陆区进行高分辨率成像；二是获得更加丰富和准确的探测数据，深化对月球的科学认知。

2011年4月1日，嫦娥二号半年设计寿命期满后，进行了拓展试验，例如，2011年8月25日，嫦娥二号在世界上首次实现了从月球轨道出发，受控进入日地拉格朗日2点环绕轨道，使我国成为第3个造访拉格朗日2点的国家和组织。

2012年6月1日，嫦娥二号又成功变轨，进入飞往小行星的轨道。同年12月13日，嫦娥二号与图塔蒂斯小行星“擦肩而过”。它使我国成为世界第4个探测小行星的国家，开创了我国航天一次发射开展多目标多任务探测的先河。

嫦娥三号是探月二期工程的主任务。2013年12月2日，我国成功把嫦娥三号直接送入地月转移轨道。12月14日，嫦娥三号在月面软着陆，首次实现了我国对地球以外天体的软着陆。12月15日，嫦娥三号着陆器与月球车互相拍照，使我国成为世界第3个掌握落月探测技术的国家。它使我国取得了跨越式进步，直接获得了丰富的月球数据，并经受了着陆、移动和长月夜生存三大挑战。

在月球背面着陆进行探测，对研究月球和地球的早期历史具有重要价值。另外，月球背面可屏蔽来自地球的各种无线电干扰信号，因而在那里能监测到地面和地球附近的太空无法分辨的电磁信号，有望取得重大成果。

不过，由于在地球上永远看不到月球的背面，所以在月球背面着陆的探测器不能直接和地球站进行无线电通信。为此，我国先把“鹊桥”送入地月拉格朗日2点晕轨道。在这个轨道，“鹊桥”能同时看到地球和月球，此后在月球背面着陆的嫦娥四号与地球站之间提供通信链路。

2018年5月21日，我国发射世界首颗月球中继星“鹊桥”，6月14日进入使命轨道。同时，我国即将发射嫦娥四号。它飞行27天后，着陆于月球背面预选着陆区，成为世界第一个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。

作为嫦娥三号的备份，嫦娥四号仍是由着陆器和巡视器组成，但是因为嫦娥四号与嫦娥三号的科学目标差异很大，因此两者所装载的科学载荷有明显变化，更换了部分科学载荷，其中有3台是国外的。嫦娥四号有三大科学任务：对月球背面的环境进行研究；对月球背面的表面、浅深层、深层进行研究；用低频射电探测仪探测宇宙天体。

“回”：就是发射月球采样返回器,。它在月面特定区域软着陆并采样，然后把月球样品带回地球进行精查。它原定通过发射嫦娥五号、六号采样返回器完成，其中嫦娥六号是嫦娥五号的备份，后来又增加发射了嫦娥五号飞行试验器，用于掌握嫦娥五号以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术。

嫦娥五号飞行试验器于2014年10月24日升空了。11月1日，试验器的返回器在内蒙古着陆。这是我国航天器第一次在绕月飞行后再入返回地球，它的成功表明，我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术。

未来探月前景

2019年，印度将发射月船二号探测器。它由一个轨道器、一个着陆器和一辆月球车组成。其任务是演示验证在月球上的软着陆能力，对月球表面进行矿物和地质等方面的测绘和分析，探测月球上是否有水。

同年，日本将发射“月球调查智能着陆器”。它将把着陆点精确控制在距离目标区域数百米的范围内；落月时将实现月表地形的快速评估，迅速辨认可能的登陆障碍物；落月后将研究月球材料和表面微量气体，为今后的载人登月做准备，并为无人探测器考察火星积累经验。此后，日本还将发射月女神二号月球车。

2019年，我国将发射嫦娥五号采样返回器，它是我国探月工程三期的主任务，由上升器、着陆器、轨道器、返回器四个部分组成，完成探月工程的重大跨越——带回2千克月球样品。嫦娥五号不仅要完成落月，还要攻克“采样”、“封装”、“上升”、“对接”、“高速返回地球”等技术难题。嫦娥五号送到月球轨道后将两两分离，轨道器-返回器组合体留在轨道，着陆器-上升器组合体在月面上降落。着陆后，着陆器用两个机械手进行月面采样和钻孔取样，并将样品放入上升器携带的容器里进行封装；随后上升器从月面起飞，与轨道器-返回器组合体交会对接，把样品转移到返回器后分离；轨道器-返回器组合体踏上归途，以接近第二宇宙速度飞到距地球几千千米时分离；最后返回器在预定着陆点降落。未来，中国还将对月球两极进行着陆探测，建立月球科研站，最终实现载人登月的梦想。

美国计划在2020年以后进行载人绕月飞行，然后与俄罗斯合作建立深空之门——月球空间站，最终将通过国际合作建立月球基地，为载人登火星奠定基础。 

四十多万公里外 “织”鹊桥

来源：解放军报

2019-01-01

“鹊桥”中继星在太空等待了6个月，终于迎来了他朝思暮想的“伙伴”——嫦娥四号。

嫦娥四号此行到月球背面，为了避免失联，中国航天人在40多万公里之外的地月拉格朗日L2点，放置一颗“鹊桥”中继星，为此次任务搭起一座太空通信的“天桥”。

天上“嫦娥”奔月的“大戏”拉开帷幕，地上航天测控人幕后的演绎同样精彩。自嫦娥四号升空以来，奋战在各地的航天测控人开启了忙碌模式：观察、定位、操控、锁定……操作台前的技术人员快速完成目标的跟踪捕获，一条条指令分秒不差地从这里传出。嫦娥四号飞行途中的轨道修正、近月制动等重要动作，都需要通过测控站来控制完成，以保证嫦娥四号和地球“你来我往”的通信链路畅通。

对于航天人而言，这场“大戏”，早在按下点火按钮之前就已开演。林海雪原的佳木斯深空站是深空探测的主力“队员”。在嫦娥四号发射5天前，深空站对天线设备组织“上场”前的“排练”。不料，这次预演出现了一段“小插曲”——天线控制平台的电机发生了故障。

口径66米的深空测控天线，是保证“鹊桥”畅通、“大戏”顺利进行的关键。当晚，工程师谢承伯带领维修人员赶赴故障现场，打开天线卷绕盖，发现50多根线缆拖链被“冻”成一团。

佳木斯的冬天，风比钢硬，钢比风冷。在-20℃的气温下，他们把重达数十公斤、长达10多米的拖链节节拆下，再对链条进行更换。等到拖链完全更换完，每个人的手指冻得几乎失去知觉。

“舞台上‘演员’的精彩演出，离不开幕后工作者的精心准备。航天发射任何环节都不能‘掉链子’。”佳木斯深空站站长韩雷说，自2018年5月21日“鹊桥”中继星发射以来，深空站早已进入“追星”状态。他们像呵护自己的孩子，担心他在太空中“生病发烧”，担心他“调皮捣蛋”，为了能够照料好他，每一道指令、每一条数据，都必须做到准确无误。

能顺利织好“鹊桥”，离不开航天人对精测秒控的极致追求。在上一场嫦娥三号探月的“大戏”中，深空站凭借过硬的能力，成功让险象环生的“剧情”反转。5年前，“玉兔”月球车发生技术故障，技术人员顶住压力，进行分析和试验验证，成功“唤醒”玉兔。

当然，好戏才刚刚开始，后续剧情更加精彩。对于这些幕后工作者来说，还有更多考验等待着他们。

40多万公里的探月路，每一步都饱含着测控人的艰辛付出。那天凌晨，林海雪原被月光照得白茫茫一片。在谢承伯排除天线故障返回营地的路上，一行行足迹或深或浅。正如中国航天的标志——“半轮明月，一双足迹”。朝着追逐明月的足迹继续向前，我们发现，“鹊桥”的那头，是中华儿女对月球的一次全新凝视。

嫦娥四号成功登陆月球 创造人类记录突破“盲降”难题

来源于网络

2019-01-03 

嫦娥四号自从踩了一脚“太空刹车”，成功被月球捕获后，又悠哉悠哉的溜达了几十天后，终于被月球的强大魅力所完全吸引成功登陆，使中国成为人类史上第一个登陆到月球背面的国家，让世界对中国的航天科技刮目相看。同时大家不要小看嫦娥四号登陆月球背面的难度。要知道，美苏太空争霸时期双方的航天科技多么厉害，可是他们仅仅是把宇航员或者航天器送到月球正面虹湾的开拓地带。而对于月背的了解仅仅是拍摄几张图片而已。

事实上，嫦娥四号月背登陆的难度要远超嫦娥三号登陆月球。第一，月背可供嫦娥四号登陆的平坦地带少之又少，再加上月背山峰林立，登陆环境非常恶劣。第二，由于无法直接通讯，会影响嫦娥四号的降落。而我国虽然发射了“鹊桥”号中继星，可以实现双方的沟通，但是存在沟通延时，这就是说嫦娥四号在登陆过程中实现了“盲降”的过程。稍有差池就会出现失败的情况，但是我国克服了这些困难，成功让嫦娥四号登陆月背，刷新人类记录。

嫦娥四号登陆月背之后，人们最关心的就会携带世界最小月球车如何开展工作，如何应对月背极夜等冷酷环境呢？要知道，我国“玉兔”号月球车曾经因为线缆外露发生故障，一度停摆等，这些都是需要克服的难题。

事实上，这次嫦娥四号被月球捕获之后，停留在轨道上的时间比较长，一方面可能是为了停留在轨道上吸收更多的太阳能转化电能资源储备起来。毕竟月背存在长时间接触不到太阳光照射的情况。万一出现电能不够的情况，就显得非常尴尬了。另一方面可能是为了更加精准的了解月背登陆地区的详情，同时做好相关的测绘工作，为后续登陆月背做好前期铺垫。

嫦娥四号虽然说是嫦娥三号的备用探测器，但是它结合了我国最新科技，同时也吸取嫦娥三号在月球上面的经验教训，尤其是加强了月夜这种极端条件下的工作能力，打造的月球探测器。要知道，月球上的一个完整的“月昼夜”高达720多个小时，与中国农历一个月的时间差不多。而白天与黑夜都高达360多个小时，更为重要的是月球上没有大气层保护，昼夜温差相差好几百度，尤其是电池在月夜这种极端低温情况下，存储的电能资源会降低很多，再加上还需要进行科研工作，这无疑会加快消耗储备的电能资源。不过，相信我国科研工作者早已有了解决之策，确保嫦娥四号能够高效持久的工作，积极把月背信息通过鹊桥号传给中国，让世界通过中国了解月背情况。 

嫦娥四号今天着陆月球背面，你想了解的都在这儿

作者| 东方宇文，航天学者

2019-01-03

2019年1月3日，嫦娥四号月球探测器着陆月球背面，这是世界航天史上第一次人类在月背登陆，预示着我们即将在月球的背面展开探索的新天地。

（一）嫦娥四号为何要去月球背面？

1．“背面没去过！”

中国探月工程又叫“嫦娥工程”，分绕月探测、落月探测和采样返回探测，即“绕、落、回”三个发展阶段实施。原定计划是：嫦娥一号绕月探测器用于完成绕月探测，嫦娥二号是嫦娥一号的备份；嫦娥三号落月探测器用于完成落月探测，嫦娥四号是嫦娥三号的备份；嫦娥五号采样返回探测器用于完成采样返回探测，嫦娥六号是嫦娥五号的备份。

但在工程实施的过程中，由于嫦娥一号绕月探测器圆满完成了预定任务，所以作为其备份的嫦娥二号改为用作探月第二阶段的技术先导星；此后，嫦娥三号落月探测器也出色完成了预定任务。这时候问题就来了，作为备份的嫦娥四号要做什么呢？

很多人主张嫦娥四号还是落到月球正面，这样比较牢靠，技术风险小，免得节外生枝。但嫦娥一号总指挥兼总设计师、嫦娥系列月球探测器总指挥兼总设计师顾问叶培健院士则主张落到月球背面。他认为，落到月球背面，如果成功了是一大亮点；如果不成功，因为这是人类第一次，也可以原谅。单从逻辑学上看，落到月球背面的科学意义就是一句话：背面没去过！叶培健院士用形象的比喻来说：嫦娥三号相当于在华北平原着陆，嫦娥四号则相当于在崇山峻岭的云贵川地区着陆。

经过近两年的论证，嫦娥四号最终将奔向月球背面，开启探月全新旅程！

2．对研究地球的早期历史有重要价值

计划年底发射的嫦娥四号将登陆月球背面南极附近的艾特肯盆地，将世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。艾特肯盆地是太阳系最大的环形山，也是个古老的区域，直径2500千米，最深处为9000米，可能含有许多月球初始的信息，保存了太阳系形成之初的宝贵信息，极具探索价值！

且月球背面具有不同于月球正面的地质构造，多“山”多“谷”，对研究月球和地球的早期历史具有重要价值。因为地球上经历了多次沧海桑田，早期地质历史的痕迹早已消失殆尽。因此，对月球背面开展形貌、物质组成、月壤和月表浅层结构的就位与巡视综合探测，不仅可促进对月球早期演化历史的新认知，对研究地球的早期历史也有重要价值。

3．背面是监听宇宙深处微弱电磁信号的净土

接收遥远天体发出的射电辐射是研究天体的重要手段，称为射电观测。由于这些天体的距离遥远，电磁信号十分微弱，在地球上，日常生产生活的电磁环境会对射电天文观测产生了显著干扰，因此天文学家一直希望找到一片完全宁静的地区，监听来自宇宙深处的微弱电磁信号。

由于被地球潮汐锁定（潮汐锁定发生在重力梯度使天体永远以同一面对着另一个天体；例如，月球永远以同一面朝向着地球）、月球的自转与公转周期相同等原因，在地球上永远看不到月球的背面。月球背面可屏蔽来自地球的各种无线电干扰信号，因而在那里能监测到地面和地球附近的太空无法分辨的电磁信号，研究恒星起源和星云演化，有望取得重大天文学成果。

（二）月球背面如何与地球取得联系？

地球与月球背面中间永远隔着一个月球，那落在月球背面的嫦娥四号又如何与地球取得联系呢？这就需要中继卫星，也就是我们已经先行“铺路”的“鹊桥”。

说起中继卫星，大家最熟知可能是2017年结束了20年使命的“卡西尼”号土星探测器。当时陪伴“卡西尼”号一路风雨同舟前往土星的还有“惠更斯”号，惠更斯”号并没有直接和地球通信的能力，因此“惠更斯”号的所有数据都通过“卡西尼”号中继。简单说，就是“卡西尼”号接收来自“惠更斯”号的信号，而后“卡西尼”号调转天线，向地球发送“惠更斯”号的信息。

同理，“鹊桥”的名字就不用多做解释了吧。那么问题又来了，“鹊桥”究竟是如何“铺路”的？

在这个问题之前，我们要先知道一个概念：拉格朗日点。在天体力学中，拉格朗日点是限制性三体问题的5个特解。大致示意图是这样的：

（5个拉格朗日点的示意图，这5个点在运动中可以保持与两个天体的相对位置不变——图略）

两个天体环绕运行，在空间中有5个位置可以放入第三个物体（质量忽略不计），并使其保持在两个天体的相应位置上。理想状态下，两个同轨道物体以相同的周期旋转，两个天体的万有引力提供在拉格朗日点需要的向心力，使得第三个物体与前两个物体相对静止。也就是说，从地球（地面站）和月球（嫦娥四号）的角度来说，在这五个点上的卫星看起来是静止不动的。

而相比地球中继卫星，“鹊桥”号中继卫星则站的更高，且要探测月球背面，所以选择的是地月拉格朗日点L2。但是如果“鹊桥”在L2点上，隔着月球，仍然无法与地球取得联系，所以“鹊桥”选择在地月L2点晕轨道运行。在这个轨道上运行的“鹊桥”可以和地月保持相对稳定静止状态，因而能节省卫星燃料，延长寿命。“鹊桥”一年只需消耗2千克燃料，并且比运行在其他轨道都要省许多测控方面的事。

从地球到达L2点常用两种方案：一是直接转移，从地球直接经过地月转移轨道飞到L2点附近；二是月球绕掠，飞经月球是借助月球引力“拐个弯”再飞到L2点，这样省燃料，但耗费时间长。对无人探测任务来说，路上多走一两天时间根本不是事儿，但是节省燃料就重要多了，所以“鹊桥”采用第2种方案。

它分三步走，耗时24天，而一般的月球飞行器一般用时4-5天。

第一步：5月21日，“鹊桥”升空，从地球飞到月球轨道（4天）；

第二步：“鹊桥”从月球轨道飞到地月L2点附近（4天）；

第三步：从地月L2点附近飞到地月L2晕轨道，6月14日进入使命轨道（16天）。

至此，“鹊桥”已成为世界第一颗运行在地月L2点晕轨道的月球中继卫星。

（三）“鹊桥”有何与众不同之处？

1．“鹊桥”装备了具有高智能化水平、全天候、全天时、全空域运行能力的光纤陀螺惯性测量单元，从而摆脱了之前航天器姿态敏感器需要借助地球、太阳等天体来定位的束缚，大大提升其轨道控制能力。

在“鹊桥”1000米/秒高速在轨飞行过程中，其速度控制精度误差不大于0.02米/秒，这种超强的自主控制能力，让地面实施轨道控制周期为7天左右一次，为长期稳定运行奠定了基础。

2．“鹊桥”采用了多安全备份遥测遥控指令设计，即为“鹊桥”备好多部“手

机”。地面工作人员可同时给这几部“手机”打电话，发出相同的遥测指令，可有效规避“因距离远或其他未知因素”造成的信号中断、信息传送不准确等问题。

3．它还采用了S频段数字化深空应答机。它是中国首台数字化深空应答机，具有对错误数据自我修正的功能，其灵敏度、信号捕获能力等性能更为强大。

4．装备史上最大伞状天线。由于嫦娥四号落月探测器体积较小，所以配备的天线也不大，通信信号较弱。为此，“鹊桥”的通信分系统装有大型伞状高增益天线和螺旋状中增益天线，设置了多种不同码速率。它们具备自适应数字调节能力，从而能克服嫦娥四号信号微弱、不稳定等带来的信号捕捉困难。

“鹊桥”的最大特征就是采用4.2米口径的高增益伞状抛物面天线（星载天线金属网），这是人类深空探测任务史上最大口径的通信天线。该天线采用整星零动量控制方式，可以实现对地、对月、对日和对惯性空间任意目标指向与跟踪的三轴稳定控制，为着陆器、巡视器与地面站之间的测控与数据传输提供了有力支撑。

它在地、月、星之间建立了三条链路——对月前向链路、对月反向链路以及对地数传链路，这三条链路可以实现“鹊桥”与后续发射的嫦娥四号探测器的双向通信，以及“鹊桥”与地面的通信。

5．“鹊桥”上还装载了荷兰的低频射电探测仪。它能与位于地球上荷兰境内的低频天文阵列等地面天文观测设施联合，首次开展43万～46万千米基线的地月空间甚长基线干涉测量实验（甚长基线干涉测量是把几个小望远镜联合起来，达到一架大望远镜的观测效果）。

它还将与嫦娥四号着陆器上中方研制的低频射电频谱仪之间形成干涉测量，有望对来自宇宙黑暗时代和黎明时期的21厘米氢谱线辐射进行探测，研究在宇宙大爆炸后的几千万年到一两亿年间，宇宙如何摆脱黑暗，点亮了第一颗恒星。

6．“鹊桥”携带了一个1.6千克、170毫米大孔径激光角反射镜，由中山大学研制。它能配合地面0.5米激光发射望远镜和1米激光接收望远镜，进行精度优于15毫米的单程测距。

这是人类历史上最远距离的纯反射式激光测距试验，达46万千米，可使人类激光测距的纪录再增加约8万千米，并承担“天琴计划”的先导性研究工作。其原理是将高度同向性脉冲激光束射向放置在卫星表面的角反射镜，通过发送、接收时间差计算出星地距离。目前掌握这项技术的国家不多，因为在40万千米左右以外找到并瞄准小小的激光反射镜，难如大海捞针。

结语　

嫦娥四号有三大任务：对月球背面的环境进行研究；对月球背面的表面、浅深层、深层进行研究；用低频射电探测仪探测宇宙天体。而据说，嫦娥四号要实现这三项任务，需突破四项关键技术：一是复杂地形环境条件下的安全着陆；二是地月L2点晕轨道设计与控制；三是地月L2点远距离中继通信；四是同位素温差发电与热电综合利用。

而今，“鹊桥”中继卫星和嫦娥四号探测器均顺利升空，嫦娥四号也要在月背着陆了，我们期待着它们的好消息。 

美国人问探月总师：这个能否多留两年，我们也想用

来源：观察者网世界先进制造技术论坛

2019年1月11日，国家航天局对外宣布嫦娥四号任务取得圆满成功。至此，中国探月工程取得了“五战五捷，连战连捷”的成绩。

《面对面》记者14日专访中国探月工程总设计师吴伟仁，听他讲述圆满成功背后，不为人知的故事。

2018年8月15日，中国国家国防科技工业局探月与航天工程中心在北京钓鱼台国宾馆举行仪式，吴伟仁在仪式上介绍嫦娥四号月球车。

嫦娥四号放有美国信标机，事先将着陆时间地点告知美国

由于被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球永远只是同一面对着地球。因此，人类虽然成功登月，但月球背面却始终保持神秘，因为飞临月球背面的人类探测器无法直接与地球通信。登陆月背，不仅要面对它与地球相隔遥远的地月距离，而且还隔着通信信号无法穿透的月球球体。怎么解决这个难题，是嫦娥四号计划能否实施的关键环节。

探月工程找到的办法，就是在嫦娥四号和地球之间架设一个鹊桥。也就是发射一颗中继星到达一个既能看到地球，又能看到月球的地点，承担在月球背面和地球之间建立通讯的中继任务。起初，得知中国要发射中继星并探测月背时，美国科学家在一次国际会议上向吴伟仁提出了合作请求。

美方提出，能不能延长中继星的使用寿命，能不能在嫦娥四号上放美方信标机。

吴伟仁表示，都没问题，都可以解决。

吴伟仁：我们问美国人要中继星工作时间长一点干什么。他不好意思地说，他们准备到月球背面去，中继星延长一下使用寿命，到时候他们也可以用。我说，我们的嫦娥四号以后可以给你当信标机。

在确定了嫦娥四号的探月计划和时间后，美方还提出了一个请求，希望能预先获知着陆时间和地点，让自己的卫星能调整到着陆点上空，记录着陆瞬间的精确信息。

记者：如果结合现在国与国之间各种各样的关系，我可以不告诉你？

吴伟仁：我也可以不告诉，但是我想我们大国还得有大国的姿态和气度，对美国来说这是千载难逢的机会，它一直想测陨石撞击月球，能够扬起月尘的状态，这个很难，概率太小了，很难实现。但这一次我们有这么一个机会，所以美国人就希望抓住这个机会，我们愿意提供给他们。

记者：您觉得考虑这个问题，是从科学的角度来看待这个问题，还是说有国界的科学家角度看待这个问题？

吴伟仁：两国的科学家还是希望在一起合作的，当然我们自己拍下来了，这个扬尘我们自己测下来了，但是美国人可以从另外更宏观的角度来测量，这个成果应该双方共享。

另外，此次嫦娥四号携带的科学仪器设备不仅来自中国，还有来自其他国家的。因为很多国家都提出要跟中国合作，所以，嫦娥四号共有五六种国际合作的载荷。

记者：我们国家花了这么多钱，用了这么多科学家做这件事，为什么要帮着人家做载荷？

吴伟仁：近几百年中国落后了，那么从近现代科学技术应该说，我们还是受益于西方国家的，我们沐浴了世界科技发展的雨露，我们享受世界科技发展的恩惠。现在我们有能力了，我们经济发展了，我们科学技术也在逐渐追赶世界科技发展步伐。就像习总书记讲的，大国要有大国的担当，我认为我们现在应该对世界科学技术作出贡献，有所贡献的时代，我们完全可以做到这一点。

千叮万嘱，工人师傅挥泪送别月球车

嫦娥未动，鹊桥先行，2018年6月14日，“鹊桥”中继卫星进入环绕距月球约6.5万千米的地月拉格朗日L2点的使命轨道，成为世界首颗运行在地月拉格朗日L2点Halo轨道的卫星。这意味着，“嫦娥四号”终于可以行动了。

吴伟仁：第二天探测器就要送到火箭上去了，技术工人师傅非常感慨，送上车之前专门摸着探测器和月球车，告诫它“要听话，一路走好，不要走偏了，不要摔下去了”。说这些话时，工人师傅都掉着眼泪。工人师傅干了几年了，很有感情，就像送自己孩子一样。

记者：您也是？

吴伟仁：对，我们好多人都这样，就像把自己的孩子送到远方。

记者：在上面再也回不来了是吗？

吴伟仁：回不来了。

记者：要不然临走的时候那么好好嘱咐？

吴伟仁：所以工人师傅很感慨的。

一个民族需要仰望星空，中国深空探测将越飞越远

嫦娥四号成功落月之后，相继完成了中继星链路连接、有效载荷开机、两器分离、巡视器月午休眠及唤醒、两器互拍等任务。每一个举动、每一步都吸引着世界的目光。2019年1月11日，国家航天局宣布，嫦娥四号任务圆满成功。至此中国探月工程取得了“五战五捷，连战连捷”的成绩。

吴伟仁表示，现在我们还在月球附近，下一步我们要到火星附近，再往后，我们要向太阳系边际发展，距离地球150亿公里左右。

记者：有没有听到过这些话，自己很多问题还没解决，跑那么远搞那些跟自己一点关系都没有的事情，干什么？

吴伟仁：有很多人都这么说，当然我们自己的事情要搞好，比如现在我们国家几千万人口还没脱贫，这是应该解决的。但是，我们也应该瞄准更远的深空。有一个哲学家说过，一个民族如果不抬头仰望星空，只埋头脚下的事情，这个民族是没有希望的，也是没有未来的。我们有13亿人，我们是一个大国。我希望在我们这一代或者下一代能够把我们这个航天大国变成一个航天强国，现在我们说追赶世界先进水平，下一步我们能够领先世界水平，那是我们这几代人的梦想。 

嫦娥四号软着陆，离不开这个“硬”家伙

来源：中科院之声 

作者：司永礼 姚洁

2019-01-12

小科和小固是一对好朋友，一天，两人聊起了关于嫦娥四号的一些事。

小科：小固，2019年开门红，我们国家最近发生了一件大事，你知道吗？

小固：当然知道啦！2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面，实现了人类探测器首次月背软着陆。这是人类航天史上的一项壮举，是人尽皆知的大事！

小科：我还听说，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所（以下简称固体所）参与了此次嫦娥四号着陆任务，还起到不小作用呢！

小固：哈哈，要低调，低调。

小科：来给我详细说说嘛！让我也长长见识！

小固：那好吧！那让我们从这次的探测器着陆开始讲起吧！

众所周知，月球背面就像一个“盾牌”，为地球挡住了陨石的直接撞击。因此，月球背面陨石坑的数量远远多于正面，而且月面布满沟壑、峡谷、悬崖，平坦区域极少，这为嫦娥四号探测器月球背面软着陆带来了巨大挑战。通俗地讲，嫦娥三号相当于在华北平原着陆，嫦娥四号则相当于在崇山峻岭的云贵川地区着陆。

由于月球空气稀薄，嫦娥四号探测器无法用降落伞着陆月球表面，这就需要借助特殊的着陆装置。

小科：哇！就是你们固体所专门为月背探测自主研发的软着陆用关键产品——“高效吸能合金拉杆”吗？

小固：你知道的还真不少呢！没错，我们也称它为“缓冲拉杆”。缓冲拉杆安装在嫦娥四号探测器的辅助着陆腿上，共有16根。

探测器着陆的时候四条主腿会受到相应的外界载荷，缓冲拉杆通过自身的塑性变形，把这种冲击力转变为拉杆的塑性变形的功，从而通过牺牲自己保护探测器上所携带的精密仪器设备。

鉴于在着陆中起到的负载、吸收能量、减缓冲击力、保障探测器安全着陆等重要作用，因此，缓冲拉杆被确定为“嫦娥四号”着陆系统的“关键重要部件”。

小科：它具体是怎么发挥作用的，快来给我说说！

小固：当嫦娥四号探测器着陆时，面临四条主着陆腿落地时间不一、冲击力分布不均带来的巨大风险，在极端条件下部分拉杆将承受更为强烈的冲击拉伸作用。因此，拉杆必须高效、可靠、稳定地发挥吸能作用。

与此同时，由于着陆机构的整体重量受到严格约束，拉杆须在有限的质量、体积、尺寸和塑性变形条件下吸收尽可能高的能量，拉杆材料必须具备极高的塑性变形能力、适中的抗拉强度和稳定的力学响应行为。

简单来说，在力学实验机上，普通金属杆一拉就会断裂，而我们研制的缓冲拉杆可以像橡皮泥一样被均匀拉长，最大拉伸长度可达自身长度的80%到110%。也就是说1米长的拉杆最多可被拉倒2.1米长。

小科：哇，这岂不就像《海贼王》里路飞的手臂一样，堪称“钢铁橡皮泥”呀！那么，缓冲拉杆有什么技术难点呢？

小固：拉杆材料最大的难点就是，它既不能太强，也不能不强。

因为它有两个最重要的技术指标——“强度”和“塑性”是相互制约的，共同作用于拉杆的吸能本领。主着陆腿着陆时受到冲击载荷，此时通过拉杆的塑性变形吸能抵消外界的冲击功，从而保护探测器上所携带的精密仪器。

力和位移曲线所包含的面积大小代表拉杆材料吸能能力的好坏。吸能大小一方面取决于曲线的高度（即拉应力），一方面取决于曲线的长度（即变形量）。曲线不能太高、也不能太低，太高或者太低都不能起到保护作用；同时又要保证曲线足够长，使它的面积足够大，才能产生足够的吸能性，这要求它的塑性变形能力就要特别地好。这是缓冲拉杆最大的难点。

小科：那么我们科研人员是怎样克服这些难点，达到航天材料的要求呢？

小固：为研制这种塑性好、强度适中、重量轻的材料，固体所的科研人员经过6年时间的攻关，突破了拉杆产品多项热加工关键技术，建立了完善的工艺体系和质量管理方法，有效保证了拉杆产品服役性能的可靠性、稳定性和一致性。

在拉杆材料组织与性能调控、拉杆结构设计以及各项工艺技术等方面取得了多项创新性成果，终于设计并制备出了各项性能指标及空间环境适应性均优于技术要求的材料及产品。

缓冲拉杆材料的性能特点总结起来就是：高塑性（延伸率可达80~110%）及适中的强度（600~850MPa）；良好的吸能性（高达30kJ/kg）；较低的应变率和温度敏感性。

缓冲拉杆材料与传统的材料相比，一方面是“强度”和“塑性”的积拿捏的正好。

例如，传统工程材料中，不锈钢的强度和塑性较好，但吸能性欠佳；铜、铝这些生活中常见的延展性良好的材料，强度却很低。很难找到能够满足“在有限塑性伸长条件下吸收足够冲击能”的材料。

而拉杆材料的强塑积刚刚好。

另外一方面，拉杆材料对温度变化不敏感，具有很强的空间环境适应性。由于月球表面没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率极低，因此月球背面的温度可低达-183℃。而对于一般金属材料来说，当温度低于韧脆转变温度时，材料就由韧性断裂转变为脆性断裂，断裂时几乎不发生塑性变形。

拉杆材料无明显的韧脆转变温度，在极低的温度下依然具有优异的力学性能——良好的塑性和适中的强度，这为嫦娥四号在月背软着陆提供了可能。

小科：其中的艰辛我想不说大家也应该感受到了。我们的科研人员真是不容易呢！

嫦娥四号任务结束了，我们固体所的科研人员，下一步有什么计划呢？

小固：目前，固体所正在承担“某新型探测器”着陆机构缓冲元件的研制任务，目前已进入正样研制阶段。在该着陆机构的两个核心吸能元件中，拉杆材料是唯一的缓冲材料。固体所针对这两个吸能元件不同的服役特点和技术要求，对拉杆材料组织和性能调控方法进行了大胆尝试，在材料综合力学性能和单位质量吸能性等方面取得了新突破，为该着陆机构减重提供了重要支持。

小科：我忍不住要为固体所的科研人员点上100个赞！

谢谢小固，也希望我们今后的科学研究在深空探测领域发挥更加重要、长远的作用！ 

嫦娥四号和玉兔都“醒了”

来源：人民日报客户端

2019-01-31 

记者从国家航天局获悉，1月30日20时39分，嫦娥四号着陆器接受光照自主唤醒。此前，“玉兔二号”巡视器于29日20时许完成自主唤醒。两器在月球背面成功经受极低温环境考验，根据太阳高度角变化择机自主退出“月夜休眠模式”，关键设备按预定程序相继通电开机，安全度过首个月夜。此外，着陆器上配置的同位素温差电池为月夜温度采集器顺利供电，保障该采集器于测点位置成功监测第一月夜温度变化情况，我国探月工程首次获取月夜温度探测数据。

目前，巡视器位于着陆器西北约18米处。两器正常工作，通过“鹊桥”中继星与地面通讯和数据传输状态稳定。根据第一月夜温度探测数据，月表温度在月夜期间最低达到-190℃。长时间低温环境，对月球探测器“生存”形成严峻挑战。此次嫦娥四号通过配置同位素热源，在月夜期间持续为探测器供应热量，成功解决月夜无光照和低温难题。

月球上的一个昼夜相当于地球上约28天。在第一个月昼里，嫦娥四号着陆器、巡视器圆满完成工程任务，科学载荷顺利开机工作，由多个国家和组织参与的科学探测任务陆续展开。着陆器地形地貌相机对着陆区域进行了环拍，获得了彩色全景图。在第二个月昼里，着陆器和巡视器上的科学载荷将按计划继续开展科学探测。

嫦娥四号成功自主唤醒 迎月球上第八个“工作日”

来源：中央广播电视总台

2019-07-28

国家航天局消息，嫦娥四号着陆器于7月26日19时12分成功完成唤醒设置，进入第8月昼工作期。着陆器搭载的月表中子及辐射剂量探测仪、低频射电频谱仪等科学载荷将陆续开机，按计划开展有效科学探测工作。

此前，玉兔二号月球车已于7月26日3时59分收到正常遥测信号，成功自主唤醒，巡视器搭载载荷全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、中性原子探测仪在本个月昼期间将重新开机工作。随后，玉兔二号将按照科研人员已规划的行走路线，继续开展巡视探测任务。