今天凌晨2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。
嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，实现月球背面与地球之间的中继通信。
中国探月之路中国前期已经发射了嫦娥一号、嫦娥二号和嫦娥三号。
嫦娥一号的主要任务是“绕”，也就是开展绕月探测。任务结束后，嫦娥一号于年3月1日受控撞月。
嫦娥二号、三号和四号的主要任务是“落”，也就是实现月球软着陆和月面巡视勘察。
▼2分钟回顾中国探月之路▼
嫦娥四号跟二号和三号不同的是，嫦娥四号是首次在月球背面着陆，并放出无人月球车，难度远超以往。
▲动图：图为潮汐锁定示意图，从地球上看不到月球背面。（图片来自Stigmatellaaurantiaca）
由于月球自转周期和公转周期相等，加上被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球，所以我们在地球上只能看见月球的正面，而背面永远也看不见。
▲动图：从距离地球万公里外的太空，深空气候观测卫星拍摄的月球画面上，可以看到月球背面。（图片来自NASA/EPIC）
虽然历史上已经有多颗环月探测器对月球背面进行了遥感探测，但至今从未有航天员或探测器在月球背面着陆并进行实地探测。
相对于正面，在月球背面软着陆的难度要大得多。原因是月球挡住了电磁波，使得地球上难以遥控和指挥背面的探测器。
嫦娥未动，鹊桥先行为解决这个大难题，年5月21日，中国已提前发射了鹊桥号中继卫星，此刻，它正运行在地月系第二拉格朗日点的Halo轨道上。
▲鹊桥号始终位于月球背面，提供信号中继服务（图片来自吴伟仁等）
地月系的第二拉格朗日点是地球和月球的引力平衡点。在这个点周围，卫星只需耗用极少的燃料就能长期维持在轨道上。
鹊桥号是世界上第一颗运行于地月第二拉格朗日点的通信卫星。在95%的时间里，鹊桥号既面对月球的背面，又同时面对地球，完美充当数据传输的中继站。
着陆点为月球南极月球上昼夜温差超过℃，为抵抗夜晚的低温，嫦娥四号上的月球车配置两种能源系统，一是两翼的太阳能面板，可在白天时进行发电。二是钚同位素温差发电器，发电的同时提供源源不断的热量，以抵抗月球上最低零下℃的低温。
▲图为正放出大量热量的钚。（图片来自Cournoyer）
嫦娥四号的着陆点为月球南极，且处于月球背面艾特肯盆地内的某个撞击坑。
艾特肯盆地直径大约公里，深13公里，从坑底最深处到最高壁顶处落差大约16公里，这是太阳系已知的最大撞击坑之一，同时也是月球上最大、最深和最古老的撞击盆地。
▲图为月球南极且大部分处于月球背面的艾特肯盆地，红色代表高海拔地区、蓝色为低海拔地区。（图片来自Ittiz）
相信嫦娥四号上的月球车对这个古老盆地进行各种科学探测后，关于月球以及月球上最大盆地内的一些秘密会被揭晓出来。
重量最小的月球车嫦娥四号月球车总重量千克，是世界上重量最小的月球车。和嫦娥三号“玉兔号”的月夜休眠策略不同，嫦娥四号月球车在月夜也要开展工作。
▲嫦娥四号任务月球车外观设计构型
嫦娥三号着陆器和“玉兔号”月球车的寿命远超预期（“玉兔号”设计寿命为3个月，实际上它在月球上工作了天）。
同“玉兔号”一样，嫦娥四号月球车预计寿命也是3个月，运行时间或许会比“玉兔号”更长。
中国探月，加油！
来源：中国科普博览（ID：kepubolan），西昌发布
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