嫦娥四号精确位置公布了!下降轨迹图显示它避免了月船二号的错误
茶马星球视野 发表于:2019-12-03 10:03:37
原标题:嫦娥四号精确位置公布了!下降轨迹图显示它避免了月船二号的错误
2019年1月3日,我国的嫦娥四号航天器做到了以色列的贝雷赛特号和印度的月船二号都无法做到的事情,它成功地在月球背面南极艾特肯盆地冯·卡门撞击坑实现了整体软着陆。

而且最令人印象深刻的是,嫦娥四号着陆器是第一个登陆月球背面的人类航天器。它确切的着陆地点,之前一直不为人所知,世界各国的天文科学家一直在关注中国官方的更多披露。

月球被潮汐锁定在地球上,这意味着它并不像我们的地球那样绕着自转轴旋转,因此月球总是把其中的一面展现给我们的星球,而嫦娥四号着陆的月球背面却总是背对着我们,所以那里会发生什么以及有什么改变,可能地球上很多科学家都无从知道。而我们有自己的鹊桥中继星,它可以中转地球和月球上的探测器之间的通信,发回月球上的图像和信息。

有人把月球的背面称为月球的黑暗面,这样的说法并不准确。月球上的1个白天和1个黑夜都大约等于14个地球日,所以对于科考工作来说,必须有效利用月球的白天,而且嫦娥四号在没有任何地球跟踪或遥测的情况下,完全依靠自动驾驶仪着陆难度也是相当大。

此后嫦娥四号月球着陆器和玉兔2号漫游车传回了来自月球背面的图像,它们甚至在月球背面发现了一种凝胶状神秘物质。这样的成果背后凝聚的是中国无数科技工作者的辛苦付出,中国科学家真的十分伟大。

然而其它国家的很多科学家,一直无法以绝对值来精确确定位嫦娥四号降落的位置。现在这件事情终于有了眉目, 中国科学院的研究人员本周二9月24日在《自然通讯》上发表的论文中提供了这个关键的数据,你会在在177.5991°E,45.4446°S的位置找到嫦娥四号,这里是冯·卡门撞击坑的缓坡上。

而此前失败不久的印度月船2号探测器选择了月球的南极附近的地区降落,那里的地形崎岖不平,专家表示如果着落过程出现偏差就可能面对悬崖峭壁,结果印度真的悲剧了。

如图:嫦娥四号动力下降轨迹图。
中国科学院国家天文台(NAOC)的教授李春来领导的研究小组进行了该项研究,他们发表了嫦娥四号着陆的完整重建图。这次嫦娥四号探月任务的主要挑战是在缺少视线没有传统无线电信号技术的情况下在月球背面着陆,嫦娥四号不负众望最终成功实现了软着陆。研究人员现在已经重建了着陆轨迹和定位技术,以更好地理解这个过程。

如图:嫦娥四号着陆点三维景观图。
中国科学家之所以把嫦娥四号的位置确定在在艾特肯盆地,因为他们对研究月球的地质成分特别感兴趣。在那些撞击可能已经穿透月球地壳的地区,进行地质成分检测更容易做到。

问题在于艾特肯盆地中有几个陨石坑了,而且周围还有更多的陨石坑。此前的嫦娥二号已经在一定程度上彻底侦查了这个位置,所以研究人员最终可以确定嫦娥四号的着陆点。尽管如此,嫦娥四号还是要依靠自己在周围都是陡峭的陨石坑的环境中导航,在正确的位置着陆。

嫦娥四号着陆后,飞船的着陆摄像头和导航摄像头拍摄的图像通过鹊桥卫星传回地球。鹊桥卫星2018年发射的,专门用于向地球传递嫦娥四号的信息。
李春来教授和他的团队使用之前嫦娥2号获得的图像和地形数据确定了嫦娥4号着陆的具体位置,其中包括嫦娥四号高度下降了 5935米。此外他们还完全重建了着陆器在着陆过程中所走的路线,在着陆过程中,着陆器明显地从陡峭的陨石坑转向了地势平坦的地区。
准确重建着陆轨迹,确定安全着陆后的着陆点位置,具有重要意义。科学家们可以利用这些信息作为地标,为研究月球远端控制点、高精度月球测绘和未来的月球任务提供服务。这项工作对于未来围绕太阳系的自主着陆也可能很有用,像印度月船二号或以色列贝雷特号那样失败的着陆事件可能减少发生,因为他们可以吸取中国人探月的智慧和经验。

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