翩然落月背，再赴广寒约
①1月3日，飞行约40万公里之后，嫦娥四号探测器成功降落于月球背面，实现了人类探测器首次月球背面软着陆和首次月背与地球的中继通信，开启了月球探测的新篇章。
②由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同，所以月球总有一面背对着地球，这一面被称为月球背面。正因为背对地球，要在月球背面实现软着陆，探测器与地球的测控通信和数据传输成为首先要解决的难题。还有哪些需要克服的困难呢？首先，月球背面地形险要、起伏不定，使软着陆面临“一失足成千古恨”的风险。中国科学家通过精挑细选，最终把位于月背南极艾肯特盆地的冯·卡门撞击坑作为预定着陆区。其次，通信延迟、近乎盲降，使软着陆地面控制实际上失去了及时干预能力。这次月背软着陆，地面控制中心必须通过鹊桥中继星与其实现数据传输，较长的通信时间延迟，会使得对于情况瞬息万变的着陆过程进行干预指导变得无比困难，对于地面来说，嫦娥四号的落月事实上就是一场自主、自助的“盲降”。这次“盲降”，不同于嫦娥三号的斜着降落，它是近乎垂直降落，着陆时间短、航程短，风险确实比较大。
③此次嫦娥四号的落月可以说是“正中靶心”。它全自主动力下降，通过惯性导航及与月面相对测量导航，按照既定制导率实现月球背面软着陆。它实现从距离月面15公里高度安全下降至月球表面的软着陆，全过程用时约690秒。为了克服着陆区周边地形起伏的问题，它在15公里到8公里高度为倾斜下降，8公里之后就改为垂直向下，引入相对于月面的测量导航。
④为了增加着陆的安全性，嫦娥四号探测器会通过接力避障的方式。下降至2公里左右，探测器会做一次光学的初避障，主要识别大障碍。下降至100米左右，探测器会做一个悬停，利用激光敏感器实现精避障，识别0.2米障碍、坡度等，通过地形的最优识别方法找到安全区域降落。
⑤为何把冯·卡门撞击坑作为首选着陆区？近年来在这片区域发现有大量冰。据科学家分析，这些冰可能是彗星或小行星撞击的残留，在永久的黑暗中得以幸存。由于没有阳光的直接照射，这些冰并没有发生升华或离解。而且该区域的电磁环境非常干净，是天文学家梦寐以求的理想场所，在这里可以开展空间科学领域最前沿的低频射电天文观测。受地球大气成分影响，低频射电研究一直都存在空白。如果能够在月球背面放一个低频射电频谱仪，将填补空白，推动科学界取得更大的进展。
⑥嫦娥四号实现月球背面软着陆，对我国月球及深空探测乃至航天事业的持续发展具有重大意义。这是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发展的又一座里程碑，标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
（《人民日报》2019年01月04日有删改）
【链接】根据计划，嫦娥四号将会降落到90%的面积都分布在月球背面的艾肯盆地上。作为月球三大地体之一的艾肯盆地地体，没有被其他国家近距离探测过，是一块处女地，在科学上会有很多新的发现。艾肯盆地是整个太阳系固体天体中最大最深的盆地，直径大概2500公里，深度约12公里，对其进行探测应该可以获取月球深部物质的信息。早在1998年，NASA的月球勘探者号就发现这里存在水冰，而且更接近月球最原始的情况。
（《光明日报》2018年12月09日有删改）
尽管过去60年内，人类已经发射了100多个月球探测器，其中有65个登陆月球，但只有不载人的环绕月球轨道器和载人的阿波罗号远远地看到过月球背面，并没有一个探测器或人真正地到达月球背面进行探测。因此，嫦娥四号将是世界上第一个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。
