嫦娥四(si)號(Chang'e 4),是(shi)中國探月(yue)(yue)工程二期(qi)發射(she)的月(yue)(yue)球(qiu)探測器,也是(shi)人類第一(yi)個著(zhu)陸月(yue)(yue)球(qiu)背面(mian)的探測器;實(shi)現了人類首次月(yue)(yue)球(qiu)背面(mian)軟(ruan)著(zhu)陸和(he)巡視勘察,意義重大,影響深遠。
嫦娥四(si)號于(yu)2018年(nian)12月(yue)(yue)8日(ri)(ri)發射(she)升(sheng)空;于(yu)2018年(nian)12月(yue)(yue)12日(ri)(ri)完(wan)成(cheng)(cheng)近(jin)月(yue)(yue)制動,被月(yue)(yue)球(qiu)捕獲;于(yu)2019年(nian)1月(yue)(yue)3日(ri)(ri)在月(yue)(yue)球(qiu)背面預選區著(zhu)陸;于(yu)2019年(nian)1月(yue)(yue)11日(ri)(ri)與玉兔二號完(wan)成(cheng)(cheng)兩器(qi)互拍工作(zuo)。
截(jie)至2021年9月29日,在(zai)祖國72華誕來臨之際,嫦娥(e)四(si)號(hao)(hao)著陸(lu)器與玉兔二(er)號(hao)(hao)月球車(che)在(zai)軌工作(zuo)突破1000天,繼續(xu)刷(shua)新(xin)月球背面工作(zuo)記錄(lu)。嫦娥(e)四(si)號(hao)(hao)著陸(lu)器與玉兔二(er)號(hao)(hao)月球車(che)整體(ti)工況良(liang)好(hao),載(zai)荷工作(zuo)正(zheng)常,持續(xu)開展(zhan)科學探測。2022年1月3日消息,嫦娥(e)四(si)號(hao)(hao)著陸(lu)三周年,累計獲得探測數據3780GB。
2015年11月30日(ri),國家國防科技(ji)工業(ye)局組(zu)織(zhi)召開(kai)探月工程重大專項領(ling)導小組(zu)第十四(si)次會議,審議通過嫦娥四(si)號任務實(shi)施方案調整報告、研制總要求及后續總體研制計劃。
2016年1月14日,嫦(chang)娥四號任務通過探月工程重大專項(xiang)領導(dao)小(xiao)組審(shen)議,并進行實(shi)施(shi)。
2018年4月24日(ri),嫦娥四號中繼星定(ding)名為“鵲橋(qiao)”。
2018年5月(yue)21日,我國在西昌衛星(xing)發射中心(xin)用長征四號(hao)丙運載火箭,成功將探月(yue)工程嫦娥(e)四號(hao)任務鵲橋號(hao)中繼星(xing)發射升空。
2018年(nian)5月(yue)(yue)(yue)25日,探(tan)月(yue)(yue)(yue)工程嫦娥四號任(ren)務(wu)“鵲橋”中繼星成(cheng)功(gong)實施近月(yue)(yue)(yue)制動,進(jin)入月(yue)(yue)(yue)球至(zhi)地月(yue)(yue)(yue)拉格朗日L2點的(de)轉移軌(gui)道。
2018年6月14日,探(tan)月工程嫦(chang)娥四號任務“鵲橋(qiao)”中(zhong)繼星(xing)成功實施軌道(dao)捕獲(huo)控(kong)制,進入環繞距月球約6.5萬(wan)公里的地(di)月拉格朗日L2點(dian)(dian)的Halo使命軌道(dao),成為世界首(shou)顆運行在地(di)月L2點(dian)(dian)Halo軌道(dao)的衛星(xing)。
2018年6月(yue)14日,中繼星“鵲橋(qiao)”進入使(shi)命(ming)軌道。
2018年8月15日,嫦娥(e)四號對(dui)外公(gong)布著陸器和(he)月球車外觀(guan),并對(dui)全(quan)球進行(xing)征名活(huo)動。
2018年(nian)10月(yue)25日,國家國防(fang)科技工(gong)業局探月(yue)與航天工(gong)程中心和中科院月(yue)球與深(shen)空(kong)探測總(zong)體部在京(jing)聯(lian)合組織召開(kai)嫦娥四(si)號任務科學研討會。
2018年12月8日,嫦娥四號發射升空。
2018年12月12日,嫦娥四號完成近月制(zhi)動,被月球捕獲,進入了近月點約100千米的環(huan)月軌道。
2018年12月30日,嫦娥四號探測器完(wan)成實施環月降(jiang)軌控制(zhi)工作。
2019年1月(yue)3日(ri),嫦娥四(si)號著陸月(yue)球(qiu)(qiu)背面,隨(sui)即著陸器(qi)與巡視器(qi)分離,進行(xing)就位探測(ce)和巡視探測(ce)工作(zuo);同日(ri),嫦娥四(si)號公布月(yue)球(qiu)(qiu)車(che)征名(ming)活動結(jie)果,命名(ming)為“玉(yu)兔(tu)二(er)號”。
2019年1月(yue)11日,嫦娥四號與(yu)玉兔(tu)二號完(wan)成兩(liang)器互拍工作(zuo)。
2019年1月14日,嫦娥四號(hao)和玉兔(tu)二號(hao)探測器陸續(xu)進(jin)入了休眠(mian)狀態。
2019年3月30日,嫦娥四號(hao)喚醒,中(zhong)繼(ji)前返向鏈路建立正(zheng)常(chang),平臺工況正(zheng)常(chang)。
2019年6月9日,嫦娥四(si)號完成月夜設置(zhi),進(jin)入第六月夜休(xiu)眠期(qi)。
2022年1月(yue)15日,嫦娥四號探測器再次進入月(yue)夜休眠(mian),各(ge)系統狀態良(liang)好。
1、提前發(fa)射中(zhong)繼星,并使其進入預定(ding)軌道,后通過火箭發(fa)射嫦娥(e)四號(hao)。
2、嫦(chang)娥四號完成地(di)月(yue)(yue)轉移、近月(yue)(yue)制動、環月(yue)(yue)飛行任務。
3、在月球(qiu)背(bei)面軟著陸、開(kai)展(zhan)月球(qiu)背(bei)面就位(wei)探(tan)(tan)測及巡視探(tan)(tan)測;4、通過已在實名軌道(dao)運(yun)行的中繼(ji)星,實現月球(qiu)背(bei)面與地球(qiu)直徑的中繼(ji)通信。
1、開展月表地形地貌與(yu)地質構(gou)(gou)造、礦物(wu)組(zu)成和化學成分(fen)、月球內部結構(gou)(gou)、地月空間與(yu)月表環境等探測(ce)活動,建成基本配套的(de)月球探測(ce)工(gong)程系統。
2、對月球背面,尤其是太陽系內已知最大(da)的隕(yun)石(shi)坑進行探測。
3、嘗試月球背面的中(zhong)繼(ji)通訊。
4、進行(xing)世界首次低(di)頻射電天文觀測(ce)。
1、研制發射(she)月(yue)球中繼(ji)通信(xin)(xin)衛星,實(shi)現(xian)國際首次地月(yue)拉格朗(lang)日L2點(dian)的(de)測控及中繼(ji)通信(xin)(xin);
2、研制發射月(yue)球(qiu)著陸(lu)器和(he)巡視(shi)器,實現國(guo)際首次月(yue)球(qiu)背面軟著陸(lu)和(he)巡視(shi)探測。
1、開展月球背面低頻射電(dian)天文觀測與研究;
2、開展月球背面(mian)巡(xun)視區形貌、礦物(wu)組份及月表淺層結(jie)構探(tan)測與研究(jiu);
3、試(shi)驗性(xing)開展月(yue)(yue)球背面(mian)中子輻(fu)射劑量、中性(xing)原子等月(yue)(yue)球環(huan)境(jing)探(tan)測研(yan)究。
1、嫦娥四(si)號需在(zai)月球背面完成科學目(mu)標。
2、嫦娥四(si)號任務的工(gong)程目標鎖定在(zai)兩個“首(shou)次”。
3、嫦娥四號攜帶8臺有效載荷帶往(wang)月(yue)球背面馮·卡門撞擊坑。
4、嫦(chang)娥四號(hao)需應(ying)對月球背面崎嶇的地形,實現難度(du)較大的精(jing)確控制。
5、嫦(chang)娥(e)四(si)號需通(tong)過中繼(ji)衛(wei)星,實施(shi)與地面的(de)通(tong)信信號“接力(li)”,方可與地球聯系。
2022年1月(yue)(yue)(yue)3日消息,2019年1月(yue)(yue)(yue)3日,嫦娥四號(hao)探測器成功(gong)著(zhu)陸在(zai)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)背面南(nan)極-艾特肯盆(pen)地內的馮卡門撞擊坑底(di)部,開展人類歷史上首(shou)次月(yue)(yue)(yue)背探測。據探月(yue)(yue)(yue)與航天工程(cheng)中心(xin)公(gong)布的數(shu)據,嫦娥四號(hao)鵲橋中繼星在(zai)軌飛(fei)行1322天;巡視器、著(zhu)陸器月(yue)(yue)(yue)背工作1096天;累計獲(huo)得探測數(shu)據3780GB;玉兔(tu)二(er)號(hao)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)車(che)行程(cheng)992.33米。2022年1月(yue)(yue)(yue)6日,玉兔(tu)二(er)號(hao)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)車(che)行駛里程(cheng)突破1000米,達到1003.9米。目前處于第38月(yue)(yue)(yue)晝工作期(qi),工況(kuang)正常。
2022年(nian)3月3日(ri),月球探測工程地面應(ying)用系(xi)統(tong)公開發布嫦娥(e)四號第(di)十二(er)批(pi)國際合作載荷科(ke)學數據。
嫦(chang)娥四號(hao)任務由工(gong)程總體(ti)及探測器、運載火箭、發射場、測控、地(di)面應用五(wu)大(da)系統組(zu)成。
探(tan)測(ce)器(qi)(qi)系統的(de)主要(yao)任(ren)務是(shi)研制嫦娥(e)四(si)號月球探(tan)測(ce)器(qi)(qi),嫦娥(e)四(si)號探(tan)測(ce)器(qi)(qi)由中繼星、著(zhu)陸(lu)器(qi)(qi)和巡視器(qi)(qi)組成。
運(yun)載(zai)火箭系統(tong)的主要任務是研制長征三號乙運(yun)載(zai)火箭,在西昌衛星發(fa)射中心(xin)發(fa)射。
由(you)西昌衛星發射中心組織實施,承(cheng)擔嫦娥四號發射任務。
測(ce)(ce)控(kong)系(xi)統的(de)主(zhu)要任務是運載火箭、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(yue)面工作階段的(de)測(ce)(ce)控(kong)、軌(gui)道測(ce)(ce)量與確定、月(yue)面目(mu)標定位(wei)以及落月(yue)后著陸器(qi)(qi)和月(yue)面巡視器(qi)(qi)的(de)控(kong)制。
負(fu)責嫦(chang)娥四(si)號探測器科學探測計劃制(zhi)定(ding)、有效(xiao)載荷(he)運行管理(li),并通(tong)過中繼(ji)星接收著陸器和巡視器探測數據。
1、采用新(xin)型(xing)設計方案,為核心部件石英(ying)撓性加(jia)速度計打造全新(xin)的配套電路,提高(gao)了其可(ke)靠性。
2、γ關機敏(min)感器(qi)在近(jin)月環境下(xia)精(jing)確測距,精(jing)準關閉(bi)軌道控(kong)制和姿態控(kong)制發動(dong)機,有效保障嫦(chang)娥四號(hao)的首次月背軟(ruan)著陸的成功(gong)。
3、采用(yong)連(lian)接解鎖機構,讓玉兔(tu)二號(hao)與(yu)嫦娥四號(hao)著陸器精準(zhun)分離,踏上(shang)月球開(kai)展(zhan)科研(yan)任務。
4、定制了兩種電動(dong)(dong)(dong)機(ji),一種用(yong)于車輪驅動(dong)(dong)(dong)和轉向驅動(dong)(dong)(dong)的(de)電動(dong)(dong)(dong)機(ji),另一種則用(yong)于機(ji)械臂分系統關節驅動(dong)(dong)(dong)的(de)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)。
5、提供聲表面波器(qi)件(jian)產品、晶體元器(qi)件(jian)產品、蓄電池組、連接器(qi)、繼電器(qi)、金屬軟管(guan)、緊固件(jian)等核心技(ji)術,建(jian)立了全壽命、可(ke)追溯、可(ke)跟蹤(zong)的電子檔案(an)。
1、首(shou)次實(shi)現月(yue)球背面軟著(zhu)陸與巡視探測(ce);
2、首次實現月球(qiu)背(bei)面與地球(qiu)的中繼測控通信;
3、首(shou)次實(shi)現當時月球背面著陸(lu)器和月球軌(gui)道微衛星(xing)的甚低(di)頻科學(xue)探(tan)測(ce),運(yun)載火箭多窗口、窄(zhai)寬度發(fa)射和入(ru)軌(gui)精度達到國(guo)際先進水平;
4、首次進行超地月距離的(de)激(ji)光測距技(ji)術試驗(yan);
5、首次在月面開展生(sheng)物科普展示;
6、首次開展國(guo)際(ji)合作(zuo)載(zai)荷搭(da)載(zai)和聯合探測。
1、利用(yong)測月(yue)(yue)雷達(da)就(jiu)位探測數據,首次揭示了(le)月(yue)(yue)球背(bei)面著陸區域(yu)地下40米深度內的地質分層結(jie)構,闡(chan)述了(le)其物質組分與演化(hua)機制。
2、利用紅外成(cheng)像光(guang)譜(pu)儀的就位光(guang)譜(pu)探測數據,成(cheng)功揭示(shi)了(le)月(yue)(yue)球背面的物質(zhi)組成(cheng),驗證了(le)月(yue)(yue)幔富含(han)橄欖(lan)石,加深了(le)人類對月(yue)(yue)球形成(cheng)與演化(hua)的認識。
3、利(li)用中性(xing)(xing)原子探(tan)測儀對月(yue)表(biao)環境(jing)能(neng)量(liang)中性(xing)(xing)原子的探(tan)測數據,得(de)到了能(neng)量(liang)中性(xing)(xing)粒子在月(yue)球(qiu)表(biao)面通量(liang)能(neng)譜,證實(shi)了能(neng)量(liang)中性(xing)(xing)粒子的能(neng)量(liang)與(yu)入(ru)射太陽風(feng)的速度有很強的相關(guan)性(xing)(xing)。
月球背面(mian)巡視(shi)區(qu)形貌和(he)礦物組(zu)份研究
1、利(li)用“玉(yu)兔(tu)二號(hao)”月球車搭載(zai)的(de)可見和近紅外光(guang)(guang)譜儀(yi)、全景相(xiang)機及測月雷達(da)等(deng)數據(ju),對著(zhu)陸區光(guang)(guang)譜、石塊分布(bu)、淺層(ceng)結(jie)構(gou)等(deng)進行分析,獲得著(zhu)陸區形(xing)貌(mao),物質礦物組成、來源及特性等(deng)科學(xue)結(jie)論(lun)。
2、首次通過(guo)原位探測直(zhi)接得到月(yue)球深部(bu)物質組成,揭(jie)示月(yue)球背面,特別是南極(ji)艾特肯盆地(di)復雜(za)的撞擊歷史,對月(yue)壤(rang)的形成與演化模型(xing)提供(gong)關鍵證據,為日后(hou)南極(ji)著陸和(he)巡視探測選址等提供(gong)重要參考(kao)。
月球(qiu)背面巡視(shi)區月表(biao)淺層(ceng)結構研究
1、根據(ju)嫦(chang)娥四(si)號(hao)(hao)著陸器測月雷達和相機數據(ju)以及(ji)其(qi)他多源數據(ju),研究建(jian)立嫦(chang)娥四(si)號(hao)(hao)著陸區地層(ceng)剖面(mian)及(ji)多期(qi)次(ci)濺射物覆蓋(gai)關系。
2、著陸(lu)區濺(jian)射物(wu)(wu)累(lei)加厚度約70米(mi)(mi),表面(mian)為芬森撞擊坑濺(jian)射物(wu)(wu);在巡(xun)視區深度40米(mi)(mi)范(fan)(fan)圍內,存在3種不同地層(ceng)(ceng)單元(yuan),包括12米(mi)(mi)范(fan)(fan)圍內的(de)細粒月壤層(ceng)(ceng)、12米(mi)(mi)至(zhi)24米(mi)(mi)的(de)碎石層(ceng)(ceng)和24米(mi)(mi)至(zhi)40米(mi)(mi)的(de)濺(jian)射物(wu)(wu)沉積和風化產物(wu)(wu)層(ceng)(ceng)。
結果首次揭開月(yue)球(qiu)背(bei)(bei)面(mian)地下結構的(de)神秘面(mian)紗,極(ji)大地提高人類對月(yue)球(qiu)撞擊和火(huo)山活動(dong)歷(li)史的(de)理解(jie),為月(yue)球(qiu)背(bei)(bei)面(mian)地質演(yan)化研究帶來新的(de)啟示。
月面中(zhong)子及輻射(she)劑量、中(zhong)性(xing)原子研究
1、利用嫦娥(e)四號著陸(lu)器(qi)月(yue)(yue)表中子(zi)與(yu)輻射劑量探(tan)測儀和中性原子(zi)探(tan)測儀探(tan)測數(shu)據,獲得月(yue)(yue)表高能(neng)(neng)粒子(zi)輻射環境譜、月(yue)(yue)表中性原子(zi)能(neng)(neng)譜結(jie)構(gou)和反(fan)照(zhao)率。
2、月(yue)表(biao)中子(zi)輻射(she)劑(ji)量(liang)率比空間站內部高1至2倍,輻射(she)劑(ji)量(liang)當量(liang)高1倍左右。證實初級(ji)銀河宇宙(zhou)射(she)線撞擊(ji)月(yue)球(qiu)表(biao)面,產(chan)生反照質子(zi)(最早(zao)在美國環月(yue)軌道器上被發現,此(ci)次在月(yue)表(biao)得到了實地驗證)。
3、成果為(wei)開展太陽風與(yu)月(yue)表微(wei)觀相互作用研究提供重要(yao)支撐(cheng),促進對月(yue)表輻(fu)射(she)(she)風險的認知,為(wei)未來(lai)月(yue)球航天員所受月(yue)表輻(fu)射(she)(she)危(wei)害(hai)估(gu)算及輻(fu)射(she)(she)防護設計提供重要(yao)參考(kao)。
月基低頻射電(dian)天文(wen)觀測(ce)與研究
1、利(li)用嫦娥四號(hao)著陸器平臺的低頻(pin)射(she)電(dian)(dian)頻(pin)譜儀,在(zai)月(yue)球背面首(shou)次成(cheng)功開展低頻(pin)射(she)電(dian)(dian)天文觀(guan)(guan)測,獲得(de)大量(liang)有效觀(guan)(guan)測數據。
2、初步獲取40兆(zhao)赫頻(pin)率以下的月背著陸區電(dian)(dian)磁環(huan)境本底(di)頻(pin)譜(pu)和低頻(pin)射(she)(she)電(dian)(dian)三分量時變波形數據(ju),對(dui)于研究太陽低頻(pin)射(she)(she)電(dian)(dian)特征和月表低頻(pin)射(she)(she)電(dian)(dian)環(huan)境具有(you)重要科學意義。
2022年(nian)5月(yue)(yue)5日,月(yue)(yue)球探測工程地面應(ying)用系統(tong)公(gong)開(kai)發布嫦(chang)(chang)娥(e)四號(hao)第(di)二(er)十六批科(ke)(ke)學數據(ju)(ju),由(you)地面應(ying)用系統(tong)提(ti)供,包括(kuo)嫦(chang)(chang)娥(e)四號(hao)著陸(lu)器和巡視器(玉兔二(er)號(hao)月(yue)(yue)球車)上所搭載(zai)的3臺科(ke)(ke)學載(zai)荷在第(di)三十月(yue)(yue)晝(2021.05.05~2020.05.19)期間獲取的科(ke)(ke)學數據(ju)(ju),共計93個(ge)數據(ju)(ju)文件,數據(ju)(ju)總量2092.05 MB。
項目(團(tuan)隊)名稱 所(suo)獲獎項
中國嫦娥四號探月任務(wu) 2019年度第三(san)屆國際月球村研討會優秀探月任務(wu)
2020年(nian)度(du)美國航天(tian)基金會金獎
嫦(chang)娥四號任務團隊(dui) 2019年度(du)英國皇家(jia)航空(kong)學會團隊(dui)金(jin)獎
嫦娥四號工(gong)程 2020年國家科學技術(shu)進(jin)步獎特等獎
嫦娥四號任務的(de)(de)立項實(shi)(shi)施(shi)是(shi)黨中(zhong)央(yang)對發展航(hang)(hang)天(tian)(tian)事(shi)業(ye)(ye)、建設航(hang)(hang)天(tian)(tian)強國作出的(de)(de)重大決策,是(shi)落實(shi)(shi)總(zong)書(shu)記“推動(dong)空(kong)(kong)間(jian)科學、空(kong)(kong)間(jian)技術、空(kong)(kong)間(jian)應用全面(mian)發展”指示精神的(de)(de)具體行(xing)動(dong),是(shi)備受世界矚目的(de)(de)中(zhong)國航(hang)(hang)天(tian)(tian)重大工(gong)程,是(shi)航(hang)(hang)天(tian)(tian)領(ling)域開放合作的(de)(de)示范工(gong)程,是(shi)月球探測領(ling)域承上啟下的(de)(de)標(biao)志(zhi)性工(gong)程,具有重大政治意義和現實(shi)(shi)意義。(時任國家國防科技工(gong)業(ye)(ye)局副局長張克儉評)
嫦娥四(si)號任務的(de)圓滿(man)成功(gong),在(zai)人類(lei)歷(li)史上首次(ci)實現了(le)航天器在(zai)月(yue)(yue)球(qiu)背(bei)面軟著(zhu)陸和巡視勘察(cha),首次(ci)實現了(le)地球(qiu)與月(yue)(yue)球(qiu)背(bei)面的(de)測(ce)控(kong)通信,在(zai)月(yue)(yue)球(qiu)背(bei)面留下了(le)中國探月(yue)(yue)的(de)第一行足跡(ji),揭(jie)開了(le)古(gu)老月(yue)(yue)背(bei)的(de)神秘面紗,開啟(qi)了(le)人類(lei)探索宇宙奧秘的(de)新篇(pian)章(zhang)。(中華人民共和國中央人民政(zheng)府評)