2021年1月，地球上新年将至，人们即将结束一年忙碌的工作，迎来片刻休憩。而远在38万千米外的月球上，一只勇敢的小兔子却仍在“一步一个脚印”地工作着，它认真地竖起“耳朵”、睁大“眼睛”，边走边探，兢兢业业地在月球背面进行着伟大的探险。它就是我们的“玉兔”二号月球车。在小兔子身后陪伴它的是负责进行原位探测的“嫦四姐姐”。与此同时，环绕在地月L2点的“鹊桥”中继星则在天上默默地“倾听”它们的诉说，将“嫦娥”四号探测到的一手科学数据发回地球。月背工作“三人小组”配合默契、工作高效，共同为揭开月亮的秘密而努力着。
目前，“嫦娥”四号刚刚完成月背第38月昼探测任务“打卡”，累计获得探测数据超过3800GB；鹊桥中继星在轨运行超1300天；“玉兔”二号月球车行程突破1000m，工作超过1100天，成为人类历史上在月面工作时间最长的月球车。回想3年前，2019年1月3日，北京航天飞行控制中心大厅内，“嫦娥”四号的“师父”们紧紧地盯着任务大屏，现场安静的只剩下紧张的呼吸和心跳声。22时22分，随着“嫦娥”四号探测器7500N变推力发动机吹散月背的尘埃，人类探测器终于踏上了月背的大地！安静而神秘的月背，亿万年来第一次迎来了人类的问候。月球南极-艾特肯盆地——西经177.6°、南纬45.5°，从此烙印成为人类追逐梦想、勇敢开拓的精神坐标。今天，就让我们再次翻开历史的卷轴，回溯中国航天这一段不畏艰难、勇于探索的月背征途。月球作为人类深空探测的第一站，始终得到全世界的关注。在数十亿年巨大而漫长的引力作用下，月球被地球潮汐锁定，其中的一侧永久地背对着地球，我们站在地球上永远只能看到月亮的“正脸”，而无法“望其项背”。复杂的工程技术难题让人们一度对月背探测望而却步。自1958年人类第一次发射月球探测器至“嫦娥”四号发射前，全球累计开展探月活动120余次，没有一次踏足月背。我国自2004年起开展探月工程。按照“绕、落、回”三步走的路线，先后由“嫦娥”一号、二号完成绕月探测。2013年，在我国“嫦娥”三号探测器圆满实现月球正面着陆和巡视探测后，专家们对“嫦娥”四号的使命展开了讨论：打不打？打到哪里？怎么打？百余名专家经过反复论证研讨，开展多方案比较评估，最终把目光聚焦到了月球的背面。月背地理条件特殊，地质特征显著，古老的月壳和洁净的电磁环境为科学探测提供了绝佳的条件。探测月背不仅具有巨大的科学价值，更能够通过工程带动一系列的高新科技发展，甚至推动人类的认知进步。但在当时，月背着陆探测尚为国际空白，工程实施面临着巨大的未知与风险。在机遇与挑战面前，团队最终选择了向前一步，踏入“无人区”，全力开展一次以非凡想象力和巨大勇气引领的科研实践。2016年1月，国务院批准同意“嫦娥”四号实施方案——去月背！去往月背的旅途是一段从未有人走过的路，科研工作者们只能依靠扎实的工程经验和过硬的专业能力去摸索探路。针对地月L2点和月背环境的特点，以及中继和着陆巡视探测的技术难点，“嫦娥”四号研制队伍在无工程先例参考、无经验数据对照的情况下，新研了国内最大4.2m口径可展开中继天线、用于月夜探测的同位素电源和月夜温度采集装置，采用计算、仿真、内外场试验等方式，对月背着陆的安全风险和中继通信可靠性加以验证，确保任务圆满成功。在工程研制过程中，全国包括中国香港在内1000多家参研参试单位、数万名科技工作者参与研制，历时3年顺利完成研制任务。在工程主线研制同时，先后有沙特阿拉伯、荷兰、瑞典、德国等四国参与国际载荷合作，搭起了“嫦娥”四号的国际化“朋友圈”。此外，“嫦娥”四号任务面向全社会开放平台与资源，征集推进了哈工大环月微卫星、中山大学激光测距反射器和重庆大学月表生物科普试验载荷等技术试验项目，吸引了社会各界的高度关注，带动了探索太空的新一轮科学风尚。2018年5月21日，人类首颗地月L2点中继通信卫星“鹊桥”由“长征”四号丙运载火箭,在西昌卫星发射中心成功发射。7月19日，中继星经过轨道调整并开展在轨通信试验后，完全具备了中继通信能力并“正式上岗”，静候探测器着陆。就此，搭建起了地球与月背通信的第一座桥梁。哈尔滨工业大学研制的“龙江”微卫星与中继星一起搭载发射，其在星箭分离后自主飞往月球，开展对月成像和超长波科学探测，并成功开展了国际天文爱好者台站UV波段的联测试验。2018年12月8日，鹊桥号的“同事”们正式踏上旅程，“长征”三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心将“嫦娥”四号探测器送入太空。2019年1月3日，在中继星的护航之下，探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。中国人在“月亮之上”创造了世界第一！在着陆12h后，经过在轨测试，巡视器与着陆器分离，“玉兔”二号月球车踏上月背，开始了人类首次月背巡视探测。“月背本没有路，我们来了，便走出了属于自己的路。”飞控组的同志在回顾任务时，总结出了这句经典的话。2019年1月11日，着陆器和巡视器完成互拍，两器搭载的科学载荷工作正常，探测数据通过“鹊桥”有效下传，搭载实验项目顺利开展，任务取得圆满成功。成功着陆后，迎接“嫦娥”四号的便是月背的科学盛宴。月球外层没有大气，长期受小天体撞击，导致其地貌崎岖、沙石锋利，给巡视探测带来极大挑战。飞控队伍精心做出路径规划，小心驾驶月球车，确保安全高效“行稳致远”。“玉兔”二号日出而作、日落而息，在月背辛勤耕耘，以一手数据回答人类对月背的提问。“嫦娥”四号绘制了着陆区的高分辨率三维地形地貌图，反映了着陆区月表的演化特征；测月雷达首次直接测定月壤厚度12m；获得了巡视路径以下约400m的地质分层结构；揭示了南极-艾特肯盆地36亿年的地质演化历史；首次原位探测了月球深部物质组成；首次在月表开展能量中性原子就位探测；首次测量了月表高能粒子辐射剂量和特性，为开展太阳风与月表的微观相互作用研究，以及未来月表探测、载人登月提供了测量数据。科学家团队累计在《国家科学评论》、《天文研究与技术》、Nature、Science等国内外权威期刊陆续发表论文125篇，获得了大量原创性成果，产生了重大学术影响。“嫦娥”四号任务的圆满成功获得了国际社会的高度肯定和广泛赞誉：其着陆点被国际天文联合会命名为“天河基地”；2019年英国皇家航空学会成立153年来首次授予中国项目年度唯一团队金奖；同年，任务获得国际月球村协会最佳任务奖；2020年，任务获得美国航天基金会年度唯一航天成就奖；2021年3月，国际宇航联合会成立70年来首次授予中国项目团队世界航天最高奖。经过探月工程多年积淀，实践形成了“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神。描绘了中国探月人开拓进取的精神风貌，矢志追求的坚韧品质，精诚团结的优良传统，彰显了新型举国体制的制度优势，展现了新时代的大国胸怀。在不久的将来，在月背“出差”的“嫦娥”四号还将迎来更多一起探索月亮的“小伙伴”们，也期待世界各国携手共进去拓展人类认知的边疆，构建同呼吸、共命运的人类未来。星河璀璨，求索无疆，我们的旅程，才刚刚启航。来源/探月与航天工程中心 石萌 唐玉华
期刊简介
《中国航天》（CN11-2801/V，ISSN1002-7742）创刊于1987年，月刊，由中国航天科技集团有限公司主管、中国航天系统科学与工程研究院（中国航天十二院）主办，是航天领域具有较大影响力的权威综合性科技期刊。期刊曾获全国优秀期刊二等奖、三等奖各一次，航天科技期刊一等奖4次，中国期刊方阵“双百”期刊等奖项。
约稿范围
航天运输系统关键技术研究、空间基础设施体系建设、载人航天关键技术攻关、探月与深空探测任务及关键技术研究、技术试验卫星及关键技术试验验证、空间应用服务体系建设、空间科学前沿领域重大突破、空间环境监测系统建设及灾害预警等。
联系方式
电话：010-89061482邮箱：zght68372338@163.com地址：北京市西城区月坛北小街2号院1号楼