嫦(chang)娥(e)四號(Chang'e 4),是中國(guo)探(tan)月(yue)工(gong)程(cheng)二(er)期發射的月(yue)球探(tan)測(ce)器(qi),也(ye)是人類(lei)第一個著陸(lu)月(yue)球背面(mian)的探(tan)測(ce)器(qi);實(shi)現了人類(lei)首次月(yue)球背面(mian)軟(ruan)著陸(lu)和巡視(shi)勘察,意義重大(da),影(ying)響(xiang)深(shen)遠。
嫦(chang)娥四號(hao)于2018年12月(yue)8日(ri)發射升空(kong);于2018年12月(yue)12日(ri)完成(cheng)近月(yue)制(zhi)動,被月(yue)球捕(bu)獲;于2019年1月(yue)3日(ri)在月(yue)球背面預選區著陸;于2019年1月(yue)11日(ri)與玉兔二號(hao)完成(cheng)兩器互拍工作。
截(jie)至2021年(nian)9月29日,在祖國(guo)72華(hua)誕(dan)來臨之際(ji),嫦娥(e)四(si)號(hao)(hao)著(zhu)(zhu)陸器(qi)與玉兔二號(hao)(hao)月球車在軌(gui)工作(zuo)突破1000天,繼續刷新月球背面工作(zuo)記錄。嫦娥(e)四(si)號(hao)(hao)著(zhu)(zhu)陸器(qi)與玉兔二號(hao)(hao)月球車整體(ti)工況良好,載荷(he)工作(zuo)正常,持續開展科學(xue)探測。2022年(nian)1月3日消息(xi),嫦娥(e)四(si)號(hao)(hao)著(zhu)(zhu)陸三周年(nian),累(lei)計(ji)獲得探測數據3780GB。
2015年11月30日,國(guo)(guo)家國(guo)(guo)防科(ke)技工(gong)(gong)業局組織召開探月工(gong)(gong)程(cheng)重大專項領導小(xiao)組第十四次會議,審議通(tong)過(guo)嫦娥四號任務實施(shi)方案調整報告、研制(zhi)總要求及后續(xu)總體(ti)研制(zhi)計(ji)劃(hua)。
2016年(nian)1月(yue)(yue)14日,嫦娥四(si)號(hao)任務通過(guo)探(tan)月(yue)(yue)工程重大專項領導小組審議,并進行(xing)實施。
2018年4月(yue)24日,嫦(chang)娥四號中繼星(xing)定名為(wei)“鵲橋”。
2018年(nian)5月21日,我(wo)國在西昌衛(wei)星(xing)發射中(zhong)(zhong)心用長征(zheng)四(si)號(hao)丙運載火箭,成功(gong)將探月工程嫦娥四(si)號(hao)任務鵲(que)橋(qiao)號(hao)中(zhong)(zhong)繼星(xing)發射升(sheng)空(kong)。
2018年(nian)5月(yue)(yue)25日(ri)(ri),探月(yue)(yue)工(gong)程嫦娥四號(hao)任務“鵲橋”中繼星成功實施(shi)近月(yue)(yue)制動,進入月(yue)(yue)球至地月(yue)(yue)拉(la)格朗日(ri)(ri)L2點的(de)轉移軌道。
2018年6月(yue)14日,探月(yue)工程嫦娥(e)四(si)號任務(wu)“鵲橋(qiao)”中繼星成功(gong)實施軌道捕(bu)獲控制,進(jin)入環繞(rao)距月(yue)球約6.5萬公里的(de)地月(yue)拉(la)格朗日L2點的(de)Halo使(shi)命軌道,成為世界首顆運行在地月(yue)L2點Halo軌道的(de)衛(wei)星。
2018年6月14日(ri),中繼星“鵲橋”進入(ru)使命軌道。
2018年(nian)8月15日(ri),嫦(chang)娥四(si)號對(dui)外(wai)(wai)公布著陸器和月球(qiu)車外(wai)(wai)觀,并對(dui)全球(qiu)進行征名活動。
2018年10月(yue)25日,國家國防(fang)科技工(gong)業局探(tan)月(yue)與航(hang)天工(gong)程中心(xin)和中科院月(yue)球(qiu)與深空探(tan)測總體部在京聯合組織(zhi)召開嫦(chang)娥(e)四號任(ren)務(wu)科學研討會。
2018年12月8日,嫦娥四號發射升(sheng)空。
2018年12月(yue)12日(ri),嫦(chang)娥四號(hao)完成近(jin)月(yue)制動,被月(yue)球捕(bu)獲,進入了近(jin)月(yue)點約100千米的(de)環月(yue)軌道(dao)。
2018年12月(yue)(yue)30日,嫦娥(e)四號探測器完(wan)成實施(shi)環月(yue)(yue)降軌控制工作。
2019年1月3日(ri),嫦娥(e)四號(hao)著(zhu)陸月球背面,隨即著(zhu)陸器(qi)(qi)與(yu)巡視器(qi)(qi)分離,進行就位探測和(he)巡視探測工作;同日(ri),嫦娥(e)四號(hao)公布月球車征名(ming)活動結果,命名(ming)為(wei)“玉兔(tu)二號(hao)”。
2019年(nian)1月11日,嫦娥四(si)號(hao)與玉兔二號(hao)完成兩器互拍工作。
2019年(nian)1月14日(ri),嫦娥四號和玉兔二號探測器(qi)陸續進入了休眠狀態。
2019年(nian)3月30日(ri),嫦(chang)娥四號(hao)喚(huan)醒(xing),中(zhong)繼前返向(xiang)鏈(lian)路建立(li)正(zheng)常,平臺工況正(zheng)常。
2019年6月(yue)9日,嫦娥四號完成月(yue)夜設(she)置,進入第六(liu)月(yue)夜休眠期。
2022年1月15日,嫦娥四號探(tan)測(ce)器再次進入(ru)月夜休眠(mian),各系統狀(zhuang)態良好。
1、提前(qian)發射中(zhong)繼星,并使(shi)其進入預定(ding)軌道,后通過火箭發射嫦娥四號。
2、嫦娥四號完成(cheng)地(di)月轉移、近月制動(dong)、環月飛行任務(wu)。
3、在月球(qiu)(qiu)背(bei)面軟著陸、開展月球(qiu)(qiu)背(bei)面就位探測及(ji)巡視探測;4、通過已(yi)在實(shi)名軌道運行的中繼(ji)星,實(shi)現月球(qiu)(qiu)背(bei)面與地球(qiu)(qiu)直徑的中繼(ji)通信(xin)。
1、開(kai)展月表地(di)(di)(di)形地(di)(di)(di)貌與(yu)(yu)地(di)(di)(di)質構造、礦物組成和化學成分、月球內部結構、地(di)(di)(di)月空(kong)間與(yu)(yu)月表環境等探(tan)測活(huo)動,建(jian)成基本配套的月球探(tan)測工(gong)程系統。
2、對(dui)月球背(bei)面,尤其是太(tai)陽系(xi)內已知(zhi)最大(da)的隕石坑(keng)進行探測。
3、嘗試(shi)月球背(bei)面的(de)中繼通訊。
4、進行世界首次低頻射電天(tian)文觀測。
1、研制發射月球(qiu)中(zhong)繼通(tong)信衛星(xing),實現國際首次地月拉格朗日L2點的測控及中(zhong)繼通(tong)信;
2、研制(zhi)發射月球著陸(lu)器(qi)和巡(xun)視器(qi),實現(xian)國際首次(ci)月球背面軟著陸(lu)和巡(xun)視探(tan)測。
1、開展(zhan)月球背面低頻射電天文觀(guan)測與研究(jiu);
2、開展月球背面巡視區形貌、礦物組份及月表淺層結構探測與研究;
3、試驗性(xing)開展月(yue)球背面(mian)中子輻射劑(ji)量、中性(xing)原子等(deng)月(yue)球環(huan)境探測(ce)研究。
1、嫦娥四(si)號需(xu)在(zai)月球背面完成科學目標(biao)。
2、嫦娥四(si)號任(ren)務的工程目標鎖(suo)定在兩個“首次(ci)”。
3、嫦娥(e)四號攜帶(dai)8臺有效載荷帶(dai)往(wang)月球背(bei)面馮·卡(ka)門撞擊坑。
4、嫦娥四號需應對(dui)月球背面崎嶇的(de)地形,實現難度較大(da)的(de)精(jing)確控制。
5、嫦(chang)娥四號需通過中繼衛(wei)星,實施與地面(mian)的通信信號“接(jie)力(li)”,方(fang)可與地球(qiu)聯(lian)系。
2022年1月(yue)(yue)3日消(xiao)息,2019年1月(yue)(yue)3日,嫦(chang)娥四(si)號(hao)探測器成功(gong)著陸(lu)在(zai)(zai)月(yue)(yue)球背(bei)面南極(ji)-艾特(te)肯盆地內的馮(feng)卡門撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)底部,開展人類歷史上首次月(yue)(yue)背(bei)探測。據(ju)探月(yue)(yue)與航天工(gong)程(cheng)中心(xin)公(gong)布的數據(ju),嫦(chang)娥四(si)號(hao)鵲橋中繼星在(zai)(zai)軌飛行(xing)1322天;巡(xun)視器、著陸(lu)器月(yue)(yue)背(bei)工(gong)作1096天;累計獲(huo)得(de)探測數據(ju)3780GB;玉(yu)兔(tu)二(er)號(hao)月(yue)(yue)球車行(xing)程(cheng)992.33米。2022年1月(yue)(yue)6日,玉(yu)兔(tu)二(er)號(hao)月(yue)(yue)球車行(xing)駛里(li)程(cheng)突(tu)破(po)1000米,達(da)到1003.9米。目(mu)前處于第38月(yue)(yue)晝工(gong)作期(qi),工(gong)況正常。
2022年(nian)3月3日(ri),月球探測工程地面應用系統公開(kai)發布嫦娥四號第十二批國(guo)際合作載荷科學(xue)數據(ju)。
嫦娥四(si)號任務由工(gong)程總體(ti)及探測器(qi)、運載火(huo)箭、發射場、測控、地面應用(yong)五大系統組(zu)成。
探(tan)測器系統的主要任務(wu)是研制嫦娥四(si)號(hao)月球探(tan)測器,嫦娥四(si)號(hao)探(tan)測器由中(zhong)繼星(xing)、著(zhu)陸器和巡視(shi)器組成。
運(yun)載火箭系統的主要任務是(shi)研(yan)制長(chang)征三號(hao)乙(yi)運(yun)載火箭,在西昌衛星發射中心發射。
由西(xi)昌衛(wei)星(xing)發(fa)射中心(xin)組織實(shi)施,承(cheng)擔嫦娥四號發(fa)射任務。
測(ce)(ce)控(kong)系統的主要任務是運載火箭(jian)、探(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)在各飛行階段及探(tan)測(ce)(ce)器(qi)(qi)在月面(mian)工(gong)作階段的測(ce)(ce)控(kong)、軌道測(ce)(ce)量與確(que)定(ding)、月面(mian)目標定(ding)位(wei)以及落月后著陸(lu)器(qi)(qi)和月面(mian)巡視器(qi)(qi)的控(kong)制。
負責嫦娥四(si)號(hao)探(tan)測(ce)器科學(xue)探(tan)測(ce)計劃制(zhi)定、有效載荷運(yun)行管(guan)理(li),并通(tong)過中繼星接收著陸器和巡視器探(tan)測(ce)數據(ju)。
1、采(cai)用(yong)新(xin)型設(she)計方案,為核心部件石英撓(nao)性加速度(du)計打造全新(xin)的配套電路,提高了其可(ke)靠(kao)性。
2、γ關機敏感器在近月環境下精確測距,精準關閉軌道控制和姿態控制發動機,有效保障嫦娥四號的首次(ci)月背軟著陸的成(cheng)功(gong)。
3、采用(yong)連接解鎖機(ji)構,讓(rang)玉兔二號(hao)與嫦娥四號(hao)著(zhu)陸器精(jing)準分(fen)離(li),踏上月球開(kai)展科研任務。
4、定制(zhi)了兩(liang)種(zhong)電(dian)動(dong)機(ji),一種(zhong)用(yong)于(yu)車輪(lun)驅動(dong)和轉向驅動(dong)的(de)電(dian)動(dong)機(ji),另(ling)一種(zhong)則用(yong)于(yu)機(ji)械臂(bei)分系統關節驅動(dong)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)。
5、提供聲表(biao)面波器(qi)(qi)(qi)件(jian)產(chan)品、晶體元器(qi)(qi)(qi)件(jian)產(chan)品、蓄電(dian)池組、連接器(qi)(qi)(qi)、繼電(dian)器(qi)(qi)(qi)、金屬軟(ruan)管、緊(jin)固件(jian)等核心(xin)技術,建立了全壽命、可追溯、可跟蹤(zong)的電(dian)子檔案(an)。
1、首(shou)次實現月球背(bei)面(mian)軟著陸與巡視探測;
2、首次(ci)實現月球背面與(yu)地球的(de)中繼測控通信(xin);
3、首次實(shi)現當(dang)時月球背面(mian)著陸(lu)器和月球軌道(dao)微衛星的甚低頻(pin)科學探(tan)測(ce),運載火箭多窗(chuang)口(kou)、窄寬度發(fa)射(she)和入軌精度達到(dao)國際(ji)先進水平;
4、首次進行超地月距(ju)(ju)離的激光測距(ju)(ju)技術試驗;
5、首(shou)次在月面開(kai)展(zhan)生物科普展(zhan)示;
6、首(shou)次開(kai)展國(guo)際合作載(zai)荷搭(da)載(zai)和聯合探測。
1、利用測(ce)月雷達就位(wei)探測(ce)數(shu)據,首次揭示了(le)月球背(bei)面著陸區(qu)域地下(xia)40米深度(du)內的地質分層(ceng)結構,闡述(shu)了(le)其物質組分與演(yan)化機制。
2、利(li)用紅外(wai)成像光譜儀的就(jiu)位光譜探測數(shu)據,成功揭示了(le)(le)月球背面(mian)的物質組成,驗證了(le)(le)月幔(man)富含(han)橄欖(lan)石,加深了(le)(le)人類對(dui)月球形成與演(yan)化的認識。
3、利用中性(xing)(xing)原(yuan)子探測儀對月(yue)表環境能(neng)(neng)(neng)量(liang)中性(xing)(xing)原(yuan)子的探測數據,得到了(le)能(neng)(neng)(neng)量(liang)中性(xing)(xing)粒子在月(yue)球表面通量(liang)能(neng)(neng)(neng)譜,證實了(le)能(neng)(neng)(neng)量(liang)中性(xing)(xing)粒子的能(neng)(neng)(neng)量(liang)與入(ru)射太(tai)陽(yang)風的速度(du)有很強(qiang)的相關性(xing)(xing)。
月(yue)球背面(mian)巡視區形貌(mao)和礦物組份研究(jiu)
1、利用“玉兔二號”月球車搭載的可見(jian)和(he)近紅外光譜儀、全景(jing)相機(ji)及(ji)測(ce)月雷(lei)達(da)等(deng)數據(ju),對著陸區光譜、石塊(kuai)分(fen)布、淺(qian)層結構等(deng)進行分(fen)析,獲(huo)得著陸區形貌,物質礦(kuang)物組(zu)成、來源及(ji)特性等(deng)科學結論。
2、首次通過原位探(tan)測直接得(de)到月(yue)球深部物質組成(cheng),揭示月(yue)球背面,特別是南極艾特肯盆地(di)復雜的撞擊歷史,對月(yue)壤的形成(cheng)與演化(hua)模型提供關鍵證據,為日后南極著陸和巡視探(tan)測選址等提供重(zhong)要參(can)考。
月(yue)(yue)球背面(mian)巡視區月(yue)(yue)表(biao)淺層(ceng)結構研究(jiu)
1、根據(ju)嫦娥四號著陸(lu)器測月雷達(da)和(he)相機數(shu)據(ju)以及其他多源(yuan)數(shu)據(ju),研究建立嫦娥四號著陸(lu)區地層剖(pou)面(mian)及多期次濺射物覆(fu)蓋關(guan)系。
2、著陸區濺射(she)(she)物(wu)累加厚度(du)約70米,表面(mian)為芬森撞擊坑濺射(she)(she)物(wu);在巡視區深度(du)40米范圍(wei)內,存在3種不同地(di)層單元,包括(kuo)12米范圍(wei)內的細粒月壤層、12米至24米的碎石(shi)層和(he)24米至40米的濺射(she)(she)物(wu)沉積和(he)風化產(chan)物(wu)層。
結果首次揭開月(yue)球背(bei)面地下結構的神秘面紗(sha),極(ji)大地提高人(ren)類(lei)對(dui)月(yue)球撞擊和火山活(huo)動歷史的理解,為月(yue)球背(bei)面地質(zhi)演化研究(jiu)帶來(lai)新的啟示。
月面中子(zi)及輻射劑量(liang)、中性原子(zi)研究
1、利(li)用嫦娥(e)四號著陸器(qi)月表中(zhong)子(zi)(zi)與輻(fu)射劑量探(tan)測儀(yi)和中(zhong)性(xing)原子(zi)(zi)探(tan)測儀(yi)探(tan)測數據(ju),獲得月表高能粒(li)子(zi)(zi)輻(fu)射環境譜、月表中(zhong)性(xing)原子(zi)(zi)能譜結構和反照率。
2、月表(biao)(biao)中子輻(fu)(fu)射劑量(liang)率比空間站(zhan)內部高1至2倍(bei),輻(fu)(fu)射劑量(liang)當量(liang)高1倍(bei)左(zuo)右。證實初級銀河宇宙(zhou)射線撞擊月球(qiu)表(biao)(biao)面,產生反照(zhao)質子(最早在美(mei)國環(huan)月軌道器上被發現,此次在月表(biao)(biao)得到了(le)實地驗證)。
3、成果為開展太陽(yang)風與(yu)月表(biao)(biao)微觀相互作用研究(jiu)提(ti)(ti)供(gong)重要支撐,促進對月表(biao)(biao)輻射風險的認(ren)知,為未來月球(qiu)航天(tian)員所受月表(biao)(biao)輻射危(wei)害(hai)估算(suan)及輻射防護設計提(ti)(ti)供(gong)重要參(can)考(kao)。
月基低(di)頻(pin)射電天文觀(guan)測(ce)與研究
1、利用嫦娥四號著陸器(qi)平臺的低(di)頻(pin)射(she)(she)電頻(pin)譜儀(yi),在月球(qiu)背面首次成功開展低(di)頻(pin)射(she)(she)電天(tian)文觀(guan)測(ce),獲(huo)得大量有效觀(guan)測(ce)數(shu)據。
2、初步獲取40兆赫頻(pin)率以下的月(yue)背著陸區電磁環(huan)境本底頻(pin)譜和(he)低頻(pin)射電三分(fen)量(liang)時變波形數據,對于研究太陽低頻(pin)射電特征和(he)月(yue)表低頻(pin)射電環(huan)境具有重要科學意(yi)義。
2022年5月5日(ri),月球(qiu)探測工程地面(mian)應用(yong)系統(tong)公開發布嫦娥(e)四號(hao)第二十(shi)(shi)六批科學(xue)數(shu)(shu)據(ju),由地面(mian)應用(yong)系統(tong)提供,包括(kuo)嫦娥(e)四號(hao)著陸(lu)器和(he)巡(xun)視(shi)器(玉兔二號(hao)月球(qiu)車(che))上所搭(da)載的(de)3臺科學(xue)載荷(he)在第三十(shi)(shi)月晝(2021.05.05~2020.05.19)期間獲取的(de)科學(xue)數(shu)(shu)據(ju),共計93個數(shu)(shu)據(ju)文件(jian),數(shu)(shu)據(ju)總量2092.05 MB。
項目(團(tuan)隊)名稱 所獲獎項
中國(guo)(guo)嫦娥四號探(tan)月(yue)任務(wu)(wu) 2019年度(du)第三屆國(guo)(guo)際月(yue)球村研討會優秀探(tan)月(yue)任務(wu)(wu)
2020年度美國航天基金會金獎
嫦(chang)娥(e)四號任(ren)務團隊 2019年(nian)度英國皇家航空學會(hui)團隊金(jin)獎
嫦(chang)娥四號工程 2020年國家科學(xue)技術進步獎(jiang)特等獎(jiang)
嫦(chang)娥四號任務的(de)(de)立項實(shi)(shi)施是(shi)(shi)黨中(zhong)央對(dui)發展航天(tian)事(shi)業(ye)、建設航天(tian)強國作(zuo)出的(de)(de)重(zhong)大決策(ce),是(shi)(shi)落實(shi)(shi)總(zong)書記“推(tui)動空(kong)(kong)間(jian)科學、空(kong)(kong)間(jian)技術、空(kong)(kong)間(jian)應用全(quan)面發展”指(zhi)示精神(shen)的(de)(de)具體(ti)行動,是(shi)(shi)備(bei)受(shou)世界矚(zhu)目的(de)(de)中(zhong)國航天(tian)重(zhong)大工(gong)程,是(shi)(shi)航天(tian)領域開(kai)放(fang)合作(zuo)的(de)(de)示范(fan)工(gong)程,是(shi)(shi)月球探(tan)測領域承上(shang)啟下的(de)(de)標(biao)志性工(gong)程,具有重(zhong)大政治意(yi)義和現(xian)實(shi)(shi)意(yi)義。(時任國家(jia)國防科技工(gong)業(ye)局副局長張克儉評(ping))
嫦娥四號任(ren)務(wu)的(de)(de)圓滿(man)成(cheng)功(gong),在人類(lei)歷(li)史上首次實(shi)現了(le)航天器在月(yue)球背面(mian)(mian)軟著(zhu)陸和(he)巡(xun)視勘察,首次實(shi)現了(le)地球與月(yue)球背面(mian)(mian)的(de)(de)測控通(tong)信,在月(yue)球背面(mian)(mian)留下(xia)了(le)中(zhong)國探(tan)月(yue)的(de)(de)第一(yi)行(xing)足跡(ji),揭(jie)開了(le)古(gu)老(lao)月(yue)背的(de)(de)神秘(mi)(mi)面(mian)(mian)紗,開啟了(le)人類(lei)探(tan)索(suo)宇宙奧(ao)秘(mi)(mi)的(de)(de)新篇章。(中(zhong)華人民共和(he)國中(zhong)央人民政府評)