国家主席习近平在2020年新年贺词中说，嫦娥四号在人类历史上第一次登陆月球背面，长征五号遥三运载火箭成功发射，雪龙2号首航南极，北斗导航全球组网进入冲刺期……这些成就凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量。

1月3日，恰逢嫦娥四号登陆月背一周年，让我们一起回顾“嫦四”的月背之旅。

2020年1月2日，正值中国传统节日腊八节。在距离地球约38万公里的月球背面，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器分别于当天14时11分和20时30分完成第十三月昼工作，按地面指令完成月夜模式设置，顺利进入月夜休眠。

▲ 最新月背影像

从嫦娥四号登陆月背至今，人间已经走过一轮春夏秋冬，玉兔二号月球车随嫦娥四号探测器来到“天河基地”，算来已经度过了第13个月昼。

月背漫步

“玉兔二号”在月背昼行夜伏，截至目前，累计行驶357.695米；在月背复杂的空间环境与地质条件下正常工作时间已远远超出设计寿命，成为人类历史上在月面工作时间最长的月球车。

行进过程中，全景相机作为“玉兔二号”的眼睛，拍摄月表高分辨率的彩色图像；月球车身后两条长长的尾巴是测月雷达，可以探测月壤厚度和结构；红外成像光谱仪可对月表物质成分和可利用资源开展调查。

“小兔子”一边四处拍照留影，搭载的各类科学载荷同时开展空间环境探测，在月球履行地球各国的科研合约。中国和瑞典联合研制的月表中性原子探测仪用于分析太阳风、月尘、月球逃逸层；中德联合研制的月表中子与辐射剂量探测仪主要评估月球表面的辐射危害，为后续登月提前撑起“保护伞”。

除了预设的科研计划外，月背行走还有新发现。第九个月昼期间，“玉兔二号”在月背的撞击坑中发现了不明胶状物质，地面操作人员周密设计了行驶方案，对撞击坑的深度和溅射物分布等成功进行了科学探测。

在“玉兔二号”四处漫步时，嫦娥四号着陆器留在“天河基地”，一边获取月球背面南极-艾特肯盆地着陆区地形地貌高清彩色图像，一边监视“玉兔二号”月背巡视移动。

▲ 嫦娥四号着陆区“天河基地”

背向人间，没有人类活动的干扰，月背一片宁静。在嫦娥四号着陆器上，中国研制的低频射电探测仪天线已展开到位，突破了地球电离层的屏蔽，能听到宇宙间更远的“声音”。嫦娥四号探测器与“鹊桥”中继星上荷兰研制的低频射电载荷，一同监听着来自宇宙深处的微弱电磁信号，这些数据将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。

▲ 嫦娥四号着陆器、巡视器

据中国探月工程网公布的消息，嫦娥四号工程地面应用系统已向科学研究核心团队发布了11批科学探测数据，总数据量为7.23G，共计530个数据文件。

鹊桥连线

在距离月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点，嫦娥四号中继星“鹊桥”以每秒1公里的速度飞行，为嫦娥四号着陆器、巡视器与地面站提供测控与数据传输。

“鹊桥”中继星承担着3项重任，负责把着陆器和巡视器获取的科学数据传回地球，并通过中继通信链路提供着陆器和巡视器的测控支持。在完成通信中继任务的同时，中继星上还携带低频射电探测仪、激光反射镜等科学技术试验载荷，开展科学探测和新技术试验。

▲ 嫦娥四号中继星鹊桥工作示意图

“鹊桥”上天架起了地月之间的通信桥梁，还牵起国际空间合作的红线。在嫦娥四号任务中，美国宇航局提出，利用美国月球观测卫星LRO，来观测嫦娥四号着陆时的月尘信息，同时请求中国延长“鹊桥”中继卫星的使用寿命，未来辅助美国飞船登陆到月球背面。继美国“沃尔夫条款”数据封锁后，中国航天凭自身实力叩开了国际合作的大门。

▲ LRO卫星拍摄影像

“鹊桥”中继星上配置的荷兰低频射电探测仪，是目前距离地球最远、可长期工作的空间射电天文台；哈尔滨工业大学环月微卫星“龙江二号”上的沙特微型成像相机在轨期间累计完成30次成像，成功获取了清晰的月球雨海局部影像图，包含波斯湾、红海、地中海、阿拉伯半岛等区域的地月合影等多幅科学探测影像；中方团队与荷兰、德国合作伙伴拍摄的“最美地月合影”照片在英国《独立》报和美国《科学》杂志上刊发，引起广泛关注。

▲ “喜鹊开屏”

在轨运行一年后，“鹊桥”中继星运行良好，据“鹊桥”中继星总设计师张立华介绍，当前中继星需定期进行在轨维护，每次维护需要消耗80克燃料，预计卫星还有10年寿命。

人间求索

据嫦娥四号探测器产品保证经理吴学英介绍，在这一年里，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”月球车均状态平稳，工作正常。

目前有3个地面团队指挥操作月球车的行驶和科学探测，其中“科学团队”对月球车发回的科学数据进行分析，提出科学探测需求及下一步的探测目标；“计划团队”根据科学家提出的探测需求制定探测计划，确定巡视器需到达的探测点和探测顺序；“操控团队”编制指令，实施科学探测计划。

▲ 航天科技集团嫦娥四号任务团队部分成员

在工程应用方面，嫦娥四号任务取得诸多创新，首次实现月球背面与地球的中继测控通信；突破了月球背面小范围崎岖复杂地形灵活机动避障的安全着陆技术；首次实现全球布局深空网，开展我国在轨6个月球探测器的精准测控；国内首次研制和应用同位素电源，实现月表温度连续测量；运载火箭多窗口、窄宽度发射和入轨精度达到国际先进水平。

在团队的通力协作下，嫦娥四号任务取得了丰硕的科研成果。嫦娥四号科研团队已在国内外知名学术期刊陆续发表20余篇科学成果，重构了嫦娥四号月背下降轨迹，对着陆点进行了精确定位。中国科学团队利用嫦娥四号就位光谱探测数据，证明月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质，初步证实了月幔的物质组成。

用无数的汗水与泪水换来月背圆梦的嫦娥四号团队，也迎来了鲜花与掌声。习近平总书记在人民大会堂会见探月工程嫦娥四号任务参研参试人员代表时鼓励大家，太空探索永无止境。我国广大科技工作者、航天工作者要为实现探月工程总目标乘胜前进，为推动世界航天事业发展继续努力。

同时，嫦娥四号团队受到国际的广泛赞誉。2019年11月，英国皇家航空学会为嫦娥四号任务团队颁发2019年度团队金奖，这是学会成立153年来首次向中国项目颁奖；2019年12月，中国嫦娥四号探月任务获得国际月球村协会颁发的优秀探月任务奖，成为该奖项首批获奖项目。

2019年恰逢人类载人登月50周年。这一年，我国嫦娥四号探测器登陆月背；美国航天局宣布启动“阿忒弥斯”计划；以色列登月着陆器坠毁在月球表面；印度在其“月船2号”着陆失败两个月后，又开始准备第二次登月计划。

2019年年末，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场一飞冲天，进一步验证了我国发射更重的航天器或将航天器送向更远深空的能力。

▲ 长征五号遥三运载火箭奔向苍穹

月球背面是人类长久以来的未知区域，嫦娥四号成功登陆月球背面创造了历史，这是一个新的起点。2020年，嫦娥四号将在月背继续工作，远望中国航天向星辰大海进发。

来源：中国航天科技集团微信公众号

编辑：缪小兵