“嫦娥”飞向月球背面，将会揭开哪些秘密？
近日在全国两会上，全国政协委员、中国航天科技集团五院党委书记赵小津透露，我国今年将实施“嫦娥4号”探月任务，探测器着陆点选在月球背面，这将是人类首次在月球背面登陆。另外，初步计划2025年开始建设月球基地，2030年实现载人登月！
今年将发射“嫦娥4号”再探月球 图/新华社
月球是地球的卫星，是距离地球最近的天体。千百年来，人们对这颗夜色中最大最亮的星体寄托了许多美好的想象，其中“嫦娥奔月”的神话传说最为人所熟知。
不过这些多是文化意义上的月亮，在科学层面上，人们对这个“熟悉”的天体认知却很有限。比如，这次“嫦娥”要去的月球背面，此前无人去过，对其了解少之又少。
“嫦娥奔月”的神话很出名 图/视觉中国
因此，这次“嫦娥4号”探月活动受到全球瞩目。国际权威学术期刊《自然》预测并列举2018年全球科技大事件时，“嫦娥4号”上了榜。那么，这又一次“嫦娥奔月”，将会揭开哪些秘密呢？
月球表面地貌照片 图/视觉中国
为何人类要不断探月？
没有人对夜空中的月亮感觉陌生，从孩提时代起，我们的亲人就带我们看夜空，讲月宫、嫦娥、玉兔等神话故事。等我们逐渐长大，又接触到无数关于月亮的诗文、传说。
也基于此，我国的探月计划又叫“嫦娥工程”，月球探测器叫“嫦娥号”，月球车叫“玉兔号”。现代科技与神话故事如此直接地联系了起来。
夜空中的繁星和明月 图/视觉中国
为何要启动探月工程？其中一个初衷就是来自于千百年来人们的愿望，以及对地球这个唯一卫星的好奇。毕竟，从科学角度讲，我们对这个距地球有38万公里的星体，了解还十分有限。比如它的身世，它的结构，以及它永远“秘不示人”的背面等。
“嫦娥1号”传回的月球表面图 图/新华社
并且，对这个星体，还有很多神奇之处至今无解。比如我们知道，太阳和月球的个头差距很大，但为何在我们看来两者一样大？科学的数据让人吃惊：太阳的直径是月球的395倍，太阳距地球的距离也刚好是月球距地球的395倍！为何这么巧？
还有，月球作为地球的卫星，它与地球的直径之比大得出奇：月球直径是地球的27%。相比来说，一般行星和它最大卫星的直径比例都远比这小，比如火星是0.34%。木星是3.5%。土星是3.75%。其它行星也没超过母星5%的……
太阳和太阳系行星/资料图
关于月球，还有太多谜团。所以探测这个邻居，是人类历来的夙愿。
当然，各国（组织）争相探月，也有基于探索、开发月球能源的考虑。地球上的能源总有枯竭的那一天，月球上已知矿物有100多种，其中有5种还是地球上所没有的。
各国争相开发月球资源 图/中国网
比如氦3，它是一种安全、高效、清洁的新型燃料，可改变人类社会的能源结构，但在地球上却十分罕见。每100吨氦3原料足以解决全球一年的电力供应，而月球上的氦3储量据估算有500万吨，可满足人类1万年以上的供电需求！
月球直径超过地球的1/4 图/视觉中国
此外，探月活动还有某些大国之间竞争、角力的因素。冷战时期的苏联和美国，就是最早启动探月计划的国家。
1959年1月，苏联“月球1号”飞船奔向月球，开展了绕月飞行。这是人类发射的第一个摆脱地球引力场的航天器。同年9月苏联又发射了“月球2号”，并成功在月球表面硬着陆，这是人类探测器第一次撞击月球。
苏联月球车1号/资料图
美国也不甘示弱，1964年7月“徘徊者9号”飞向月球，人类第一次拍摄到了月球表面。而在两年后，苏联探测器“月球9号”成功降落月球表面。
1969年7月20日，永载人类史册的一天到来了。美国宇航员乘坐“阿波罗11号”登陆月球，这是人类第一次踏足月球。21日阿姆斯特朗迈出登月舱时，说出了他的那句名言：“这是我个人的一小步，但却是全人类一大步！”
在此后，美国先后有12名宇航员登上了月球。人类迄今为止也只有这12人登上了地球以外的天体！
美国宇航员登陆月球/资料图
三步规划圆梦“嫦娥奔月”
相对于美国和苏联，中国的探月工程起步较晚。上世纪90年代，中国科学家开始着手把“嫦娥奔月”的梦想变为现实。经过10年酝酿，最终拟定出探月工程“绕”、“落”、“回”三阶段计划。
探月三阶段划分示意图 图/新华社
大致来说，这三个阶段的任务分别为：“绕”：发射探月卫星“嫦娥1号”，环绕月球飞行，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造等进行探测。“落”：发射航天器以软着陆的方式降落月球表面进行探测。“回”：对月面巡视勘察，为下一步建立月球基地、载人登月做准备，并采集样本返回地球。
“嫦娥1号”卫星发射升空 图/中新闻
2007年10月我国成功发射“嫦娥1号”卫星，拉开了中国人探索月球的序幕。在此之前，除了美国和苏联，日本、欧空局已向月球发射了探测器。
“嫦娥1号”到达月球后，绕行在距离月面200千米的椭圆形轨道上，成功获取月球表面三维影像。它的成功发射，标志着中国成为世界第五个发射月球探测器的国家地区。
“嫦娥1号”探月轨道示意图/新华图
2010年10月，“嫦娥2号”发射升空，其主要目的是获取更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据。为此，它的绕月轨道降低到了距月面100公里的高度。
“嫦娥2号”月球探测器 图/新华网
完成既定任务后，“嫦娥2号”还开展了拓展实验。它先探测了距地球150万公里的日地“拉格朗日2点”。又飞到700万公里外，与图塔蒂斯小行星擦肩而过，拍下了宝贵的照片。
此后它不断飞向深空，验证我国的测控通信能力。如今它正在围绕太阳做椭圆轨道运行，预计在2020年前后回到地球附近。
日地“拉格朗日点”示意图/资料图
2013年12月“嫦娥3号”飞向月球，并成功在月球正面软着陆，还释放出了月球车“玉兔号”，在月球表面开展长时间的巡视探测。
至此，探月工程的前两步已完成。原本计划在2017年发射“嫦娥5号”（注：当时计划就是先发“嫦娥5号”，不是“嫦娥4号”），从月球采集月壤带回地球。但由于长征五号遥二火箭当年7月发射失利，“嫦娥5号”发射任务也就相应推迟了。
将于今年启动的“嫦娥4号”探月任务，如果在降落点附近发现了有价值的线索，将发射“嫦娥6号”去月球采样返回。
探测器采样返回地球之路 图/新华网
我们为啥在月球背面登陆？
我国计划今年实施“嫦娥4号”探月任务，探测器将实现人类首次在月球背面着陆，并释放月球车开展原位和巡视探测。这是中国探月工程又一次踏上新征程。
“嫦娥4号”的发射意义重大/资料图
“嫦娥4号”选择在月球背面着陆，将遇到一个现实的困难，即月球背面通信信号隔绝，无法与地球沟通联系。此前，美国国家航空航天局和欧洲航天局就是在这个难题上迟疑不决。而中国，已经找到了解决这一难题的办法。
地月“拉格朗日点”示意图/资料图
基于这个现实问题，科学家设计“嫦娥4号”登月计划分成两次发射任务来完成。第一步是今年上半年往地月“拉格朗日2点”上发射一颗中继卫星。这个点位于地球和月球的延长线上，在这里设置一个卫星，既能“看到”月球背面，也能“看到”地球，可以有效完成地球和“嫦娥4号”探测器之间的信号和数据传输任务。
中继卫星帮助解决通讯问题/资料图
美国曾设想在L2点上建空间站/资料图
那么，问题来了：“嫦娥4号”的着陆点为何选择在操作难度大、且人类从未涉足的月球背面?
设计这项探月任务的科学家认为，正是因为月球背面充满神秘感、且人类从未踏足过，对这一区域开展科学探测才更有必要，也更有意义。
人类一直在探索未知的领域 图/新华网
由于月球自转与公转的周期相等（称为“潮汐锁定”），因此月球始终以同一面朝向地球，人类从未见过月球背面。有限的探知是，月球背面和月球正面的地貌地形有很大差异，正面较平坦，背面凸凹不平，分布着大量环形山。
科学家认为，也正基于此，深入探测月球背面，对研究月球的起源和演变，以及调查月球地质和资源分布等有重要意义。
月球地表有很多撞击坑 图/视觉中国
同时，也正因为月球背面不受来自地球的无线电波干扰，所以这里正是将来建造科研基地的理想场所！
科学家认为，这次探测的重点还有月球两极。月球两极都是很特殊的区域：一个是永久光照区，那里可以获得持续稳定的太阳能；一个是永久阴影区，那里可能存在大量水冰。
“嫦娥4号”可能在月球南极登陆/资料图
因此，如果能通过探测确定月球两极是否有水和其它资源，不仅能作为月球基地选址的重要参考，也有助于下一步把月球作为跳板进行载人火星探测。因为水对深空探测太重要了，不仅能维持航天员的生命，还能分解成氢和氧作为飞船的燃料！
未来还将前往探测火星 图/环球网
本来嘛，探测月球，就是人类探测茫茫宇宙奥秘的第一站。在这里建立基地，将为接下来的深空探测奠定重要基础。
目前我国的第四期探月工程任务仍在规划中，科学家希望在今年上半年发射中继卫星，下半年发射“嫦娥4号”探测器后，能在2025年左右开展月球基地建设，并在2030年左右实现载人登月！
按照这样的规划，中国人千百年来“嫦娥奔月”的梦想，即将真正实现了！
今年“嫦娥4号”出发再探月球/资料图
或许未来地月距离将不再遥远 图/视觉中国
栏目主持｜夏杨