洋记者看科技飞跃:中国为什么要探测月球背面?

若曦·蒂明斯(Roisin Timmins)来自英国,是一名新华社外籍记者,也是一位科学爱好者。中国当前日新月异的科技创新之举让她十分兴奋。

不久前,嫦娥四号中继星“鹊桥”成功入轨。若一切顺利,“鹊桥”将为年底发射的嫦娥四号探测器和地球搭建一条通信链路。嫦娥四号有望成为历史上第一个在月球背面软着陆的地球探测器。若曦对这次探月任务十分关注。为了弄明白探测月球背面的科学意义,她走访了国内的专家学者,制作了科普短视频,还将自己的采访经历绘声绘色地写成了文章。

想听洋记者若曦“伦敦腔”的探月科普吗?请戳完整视频——

(视频长2分48秒,请在wifi环境下观看)

嫦娥四号中继星:为中国探月架起一座“鹊桥”

文:Roisin Timmins(英国) 译:全晓书

如果一切按计划进行,中国有望成为历史上第一个让探测器在月球背面软着陆的国家。

这次探月任务或许可以解答一些宇宙的谜题。对这些谜题,我们甚至现在都还不知道如何发问……

正是出于这个原因,我来到北京天文馆,和中国科学院国家天文台研究员郑永春好好聊了聊。郑永春讲话轻松诙谐,但骨子里却十分认真。我问他:月球的“暗面”为什么如此重要?他立刻笑着纠正我:“不是暗面,而是背面!”

抛开英国摇滚乐队Pink Floyd的经典神作《月之暗面》不谈,这两者确实存在重要区别。

月球的任何一面都会有规律地朝向太阳,所以不存在“暗面”。不过,让地球大海潮涨潮落的潮汐力使月球的自转变慢,导致其一半多一点的表面总是面向我们。

“就像我们跳舞一样,”郑永春笑着说,“你看不到我的后背。”再深入想一想郑永春的比喻:一个舞者(地球)在原地旋转,而另一个舞者(月球)在围绕前者转动时总是面向舞伴。

直到上世纪苏联探测器绕到月球背面拍了照片之前,人类还从未见过月球朝向外太空的那一面。

嫦娥四号探测器将带着一个着陆器和一台月球车,试图在月球背面软着陆。这并不仅仅是为了去一个无人涉足的地方冒险。

“月球上没有空气。”郑永春解释说,“我们就可以更清楚地观测宇宙、瞭望星辰。”

郑永春举起一个拳头代表月亮。“它的背面很安静,没有来自地球的无线电‘噪音’。”他指着拳头冲外的一面说,“我们在这里可以更清楚地‘倾听’宇宙。”

月球背面屏蔽了来自地球的通信干扰,使之成为一个聆听星空呢喃的绝佳场所。但是嫦娥四号怎样才能将信号传回地球呢?

为了在地球和嫦娥四号之间建立一条通信链路,一颗名为“鹊桥”的中继星6月14日已先行就位。

中国航天科技集团五院的中继星项目经理张立华指出,“鹊桥”带来了大量技术挑战。

让中继星成功进入环绕地月拉格朗日L2点的Halo轨道,这本身就堪称一项技术壮举。

在中国的神话传说中,因为怜悯被银河阻隔的牛郎织女,各地喜鹊会飞到一起,搭起一座鹊桥,让这对夫妻每年相会一次。然而,科学难题没有神助。

中继星在进入预定轨道前必须进行几次轨道调整,在距月面100公里时要“踩一脚刹车”,而这次变轨的窗口期只有16分钟。

如果错过了这个窗口期呢?张立华十分清楚其中的风险:“这将意味着任务失败。”

在地面数千小时的模拟测试,最终换来“鹊桥”的成功入轨。接下来,卫星团队还将测试“鹊桥”的通信功能。

中国并不是屏气静观嫦娥四号探月任务的唯一国家。嫦娥三号和嫦娥四号的一个区别就是后者包含了国际合作项目。嫦娥四号将搭载来自荷兰、德国、瑞典和沙特阿拉伯的载荷。

张立华和郑永春都谈到了中国航天项目对外开放带来的好处。

“我们从合作中学到了很多。”张立华说。

郑永春也认为,合作才能共赢,“月球探测不仅仅是一个国家的事,而是整个人类的事。”

编辑:屈婷、喻菲、王垚

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