嫦娥(e)四號(Chang'e 4),是中(zhong)國探(tan)月工程二(er)期發射的(de)月球探(tan)測(ce)器(qi),也是人類第一個著陸月球背面(mian)的(de)探(tan)測(ce)器(qi);實現了(le)人類首次月球背面(mian)軟著陸和巡視勘(kan)察,意義重大,影(ying)響深(shen)遠。
嫦娥四號于2018年(nian)12月(yue)8日發射升(sheng)空;于2018年(nian)12月(yue)12日完(wan)成近月(yue)制(zhi)動(dong),被月(yue)球捕獲;于2019年(nian)1月(yue)3日在月(yue)球背面預選區著陸;于2019年(nian)1月(yue)11日與玉兔二號完(wan)成兩器互拍工作。
截至2021年(nian)9月29日(ri)(ri),在祖國72華(hua)誕來臨之際,嫦娥四(si)號著(zhu)陸(lu)器與玉兔二號月球車在軌工(gong)作(zuo)突破1000天,繼續刷新(xin)月球背面(mian)工(gong)作(zuo)記錄。嫦娥四(si)號著(zhu)陸(lu)器與玉兔二號月球車整體工(gong)況良好(hao),載荷工(gong)作(zuo)正常,持續開展科學探測。2022年(nian)1月3日(ri)(ri)消息,嫦娥四(si)號著(zhu)陸(lu)三(san)周年(nian),累計獲得探測數據3780GB。
2015年11月(yue)30日,國家國防科技工(gong)(gong)業局組織召開(kai)探月(yue)工(gong)(gong)程重大(da)專項(xiang)領導小組第十(shi)四次會(hui)議(yi),審(shen)議(yi)通過(guo)嫦娥四號(hao)任務實施方案調(diao)整報(bao)告、研制總要(yao)求及后(hou)續總體研制計劃。
2016年1月(yue)14日,嫦娥四號任務通過探月(yue)工程重大專項領(ling)導(dao)小組審(shen)議,并進行實施。
2018年4月24日,嫦娥(e)四號中繼(ji)星定(ding)名(ming)為“鵲橋”。
2018年5月(yue)21日,我國在西昌衛星發(fa)射(she)中心用長征四(si)號丙(bing)運載火箭,成(cheng)功將探月(yue)工程嫦(chang)娥四(si)號任(ren)務鵲橋(qiao)號中繼星發(fa)射(she)升空。
2018年(nian)5月(yue)25日,探月(yue)工程(cheng)嫦(chang)娥四號任(ren)務“鵲(que)橋(qiao)”中繼星成功實(shi)施近(jin)月(yue)制(zhi)動,進入月(yue)球至地月(yue)拉格朗日L2點的轉移軌道。
2018年6月14日,探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼星成功實(shi)施軌道捕獲控制,進(jin)入環(huan)繞(rao)距月球約6.5萬公里的地(di)月拉(la)格(ge)朗(lang)日L2點的Halo使命軌道,成為(wei)世(shi)界(jie)首(shou)顆運行在(zai)地(di)月L2點Halo軌道的衛星。
2018年6月14日(ri),中繼星“鵲橋”進入使命軌(gui)道。
2018年8月15日,嫦娥四號對外公(gong)布著陸器(qi)和月球車外觀,并對全球進(jin)行征名活動。
2018年10月(yue)(yue)25日,國家國防科(ke)技工業局探月(yue)(yue)與(yu)航(hang)天(tian)工程(cheng)中心和中科(ke)院(yuan)月(yue)(yue)球與(yu)深空探測總體部在京聯合組織召開嫦娥四號任務科(ke)學研(yan)討會。
2018年12月(yue)8日,嫦(chang)娥四號發射升空。
2018年(nian)12月12日(ri),嫦娥四號(hao)完(wan)成(cheng)近月制動,被月球捕獲,進入了近月點約100千米的環月軌道。
2018年(nian)12月30日,嫦娥四號探測器(qi)完成實(shi)施(shi)環月降軌(gui)控制工作(zuo)。
2019年1月3日(ri),嫦娥(e)四號(hao)著陸月球背面,隨即(ji)著陸器與巡視器分(fen)離,進行就位探(tan)測和巡視探(tan)測工作;同日(ri),嫦娥(e)四號(hao)公布月球車征名活動結果(guo),命(ming)名為“玉兔(tu)二號(hao)”。
2019年1月11日,嫦(chang)娥四號與玉兔二號完(wan)成兩器互拍工作。
2019年(nian)1月14日,嫦娥四號和玉兔(tu)二(er)號探測器陸(lu)續(xu)進入了休眠狀態。
2019年3月30日,嫦娥四號喚醒,中繼前返向鏈路建立正常(chang),平(ping)臺工況正常(chang)。
2019年6月(yue)9日,嫦娥四號完成月(yue)夜設(she)置,進入(ru)第六月(yue)夜休眠期(qi)。
2022年1月15日,嫦娥(e)四號探測器再次進入月夜休眠,各系統狀態良好。
1、提(ti)前發射中繼(ji)星,并使其進入預定軌道,后通過火(huo)箭發射嫦娥四號。
2、嫦娥四號(hao)完成地月轉移、近月制動、環月飛行(xing)任務。
3、在(zai)月(yue)球背面軟(ruan)著(zhu)陸、開展月(yue)球背面就位(wei)探測及巡視探測;4、通過已在(zai)實名軌道運行的中繼(ji)星,實現月(yue)球背面與地球直徑(jing)的中繼(ji)通信。
1、開展月(yue)(yue)表(biao)地(di)形地(di)貌(mao)與地(di)質(zhi)構造、礦物組成和化學成分、月(yue)(yue)球內部(bu)結(jie)構、地(di)月(yue)(yue)空間與月(yue)(yue)表(biao)環(huan)境等探(tan)測(ce)活動,建成基本(ben)配套(tao)的(de)月(yue)(yue)球探(tan)測(ce)工程系統。
2、對月球背面,尤其是(shi)太(tai)陽(yang)系內(nei)已知最大的隕石坑進行(xing)探測。
3、嘗試月(yue)球背面的中繼通訊(xun)。
4、進行世界首次低頻射電(dian)天文觀測。
1、研制發(fa)射月(yue)球中(zhong)繼(ji)通信衛星(xing),實現國(guo)際首(shou)次地月(yue)拉格朗日L2點的測(ce)控及中(zhong)繼(ji)通信;
2、研制(zhi)發射月球著陸器和巡視(shi)(shi)器,實現(xian)國際首(shou)次月球背(bei)面軟著陸和巡視(shi)(shi)探測。
1、開展月球(qiu)背(bei)面低頻射電天文觀(guan)測與研(yan)究;
2、開展月球(qiu)背面巡視區形貌(mao)、礦物(wu)組(zu)份及月表淺(qian)層結構(gou)探測(ce)與研究;
3、試驗性開展(zhan)月球背面(mian)中子輻射劑量、中性原子等月球環境探測研(yan)究。
1、嫦娥(e)四號需在(zai)月球背面完(wan)成科學目標。
2、嫦娥四號任務的工程目標(biao)鎖定在(zai)兩個“首次”。
3、嫦娥(e)四號攜帶(dai)(dai)8臺有效載荷帶(dai)(dai)往月球(qiu)背面馮·卡門撞擊坑(keng)。
4、嫦娥(e)四號(hao)需應對月球背面崎(qi)嶇的地形,實現難度較(jiao)大的精確控制。
5、嫦娥四號需通(tong)過(guo)中繼衛星(xing),實(shi)施與地面的通(tong)信信號“接力”,方可(ke)與地球(qiu)聯系。
2022年(nian)1月(yue)3日消息,2019年(nian)1月(yue)3日,嫦娥(e)四號(hao)探測器成功著(zhu)陸(lu)在(zai)月(yue)球背面南極-艾特(te)肯盆地內(nei)的馮卡(ka)門撞擊坑底部,開展(zhan)人類(lei)歷史(shi)上首次月(yue)背探測。據(ju)(ju)探月(yue)與航(hang)天工程中心公布的數據(ju)(ju),嫦娥(e)四號(hao)鵲橋中繼星在(zai)軌(gui)飛(fei)行1322天;巡視器、著(zhu)陸(lu)器月(yue)背工作1096天;累計獲得探測數據(ju)(ju)3780GB;玉兔(tu)二號(hao)月(yue)球車行程992.33米。2022年(nian)1月(yue)6日,玉兔(tu)二號(hao)月(yue)球車行駛里程突破1000米,達到1003.9米。目前處于第(di)38月(yue)晝工作期(qi),工況正常。
2022年3月(yue)3日,月(yue)球(qiu)探測(ce)工程地(di)面應(ying)用(yong)系統公開發(fa)布嫦娥四號第十二(er)批國際合作(zuo)載(zai)荷科學數據(ju)。
嫦娥四號任(ren)務由工程總體及探(tan)測(ce)器、運(yun)載火(huo)箭、發射(she)場(chang)、測(ce)控、地面應(ying)用(yong)五大系統組(zu)成。
探(tan)測器系統的主要任務是研制嫦(chang)(chang)娥四號(hao)月球(qiu)探(tan)測器,嫦(chang)(chang)娥四號(hao)探(tan)測器由中繼星、著陸器和巡視器組成(cheng)。
運載(zai)火箭(jian)系統(tong)的主要(yao)任務是研制長征三號(hao)乙運載(zai)火箭(jian),在西昌(chang)衛星發射中心發射。
由西昌衛星(xing)發射(she)(she)中心組織實施,承擔嫦(chang)娥四(si)號(hao)發射(she)(she)任務。
測(ce)(ce)控系統的主要任(ren)務(wu)是運載火(huo)箭、探測(ce)(ce)器(qi)在各飛行階段及(ji)探測(ce)(ce)器(qi)在月(yue)面工作階段的測(ce)(ce)控、軌道測(ce)(ce)量(liang)與確定、月(yue)面目標定位(wei)以及(ji)落月(yue)后著陸器(qi)和月(yue)面巡視器(qi)的控制。
負責嫦娥四(si)號探(tan)測(ce)器科學探(tan)測(ce)計劃(hua)制定(ding)、有效(xiao)載(zai)荷(he)運行(xing)管理,并通過中繼星接收著陸器和巡視器探(tan)測(ce)數據。
1、采(cai)用(yong)新型設計方案(an),為核心部件石英撓性加(jia)速度(du)計打(da)造全(quan)新的配套電路,提高(gao)了其可靠性。
2、γ關機敏感器(qi)在近月(yue)環境(jing)下(xia)精確測距,精準關閉(bi)軌道控制(zhi)和姿態控制(zhi)發動機,有效保障嫦娥四號(hao)的首次月(yue)背軟著陸的成(cheng)功。
3、采用連接解鎖機構,讓玉兔二號與(yu)嫦娥四號著(zhu)陸器精準分離,踏上(shang)月球開(kai)展科研(yan)任務(wu)。
4、定制(zhi)了兩(liang)種電動(dong)(dong)機,一種用于車輪驅動(dong)(dong)和轉向驅動(dong)(dong)的電動(dong)(dong)機,另一種則用于機械臂分系統關(guan)節驅動(dong)(dong)的電動(dong)(dong)機。
5、提供聲(sheng)表面波(bo)器(qi)(qi)件(jian)產(chan)品(pin)、晶體元器(qi)(qi)件(jian)產(chan)品(pin)、蓄電(dian)池組、連接器(qi)(qi)、繼電(dian)器(qi)(qi)、金屬軟管、緊固件(jian)等核(he)心技術,建(jian)立(li)了全壽命、可追溯、可跟(gen)蹤的(de)電(dian)子檔(dang)案。
1、首次(ci)實現月球(qiu)背面(mian)軟著(zhu)陸與巡視(shi)探測(ce);
2、首次(ci)實現月球背面與(yu)地球的中(zhong)繼測控通信;
3、首次實現當時(shi)月球背面著陸器和(he)(he)月球軌道微衛星(xing)的甚低頻科學探測,運(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)多窗口、窄寬度發射和(he)(he)入軌精(jing)度達到國際先進水平;
4、首(shou)次(ci)進行超地月距(ju)離的激光測距(ju)技術試驗;
5、首(shou)次(ci)在月(yue)面開(kai)展生物科普展示;
6、首次開展國際合(he)作載荷搭載和聯(lian)合(he)探測。
1、利用測月雷達就位(wei)探測數據(ju),首次揭示了月球背面著陸區域地(di)下40米深度內(nei)的地(di)質(zhi)分層結構,闡述了其物質(zhi)組分與演化機制。
2、利用紅外成像光(guang)譜儀的(de)就(jiu)位光(guang)譜探測(ce)數據,成功(gong)揭示了月(yue)(yue)(yue)球背(bei)面的(de)物質(zhi)組成,驗證了月(yue)(yue)(yue)幔(man)富含橄(gan)欖石,加深了人類對月(yue)(yue)(yue)球形成與演化(hua)的(de)認識。
3、利用中性(xing)原子探測(ce)儀對(dui)月(yue)表(biao)(biao)環境能(neng)量(liang)中性(xing)原子的(de)探測(ce)數據,得(de)到了(le)能(neng)量(liang)中性(xing)粒(li)子在(zai)月(yue)球表(biao)(biao)面通量(liang)能(neng)譜,證實(shi)了(le)能(neng)量(liang)中性(xing)粒(li)子的(de)能(neng)量(liang)與入射太陽風的(de)速度有(you)很強(qiang)的(de)相關性(xing)。
月(yue)球背(bei)面巡視區形(xing)貌和礦(kuang)物組份研究(jiu)
1、利用“玉(yu)兔二(er)號”月球車(che)搭載(zai)的(de)可見和(he)近(jin)紅外光譜儀、全景相機及測月雷達等數(shu)據,對著(zhu)陸區光譜、石塊分(fen)布、淺層結構等進行(xing)分(fen)析,獲得著(zhu)陸區形貌,物(wu)質(zhi)礦(kuang)物(wu)組成(cheng)、來源及特性等科學結論。
2、首(shou)次(ci)通過原位探測(ce)直接得(de)到月(yue)(yue)球(qiu)深部物質組(zu)成,揭示月(yue)(yue)球(qiu)背面(mian),特別(bie)是南極(ji)艾特肯盆地復雜的撞(zhuang)擊(ji)歷(li)史,對月(yue)(yue)壤的形(xing)成與演(yan)化模型提供關(guan)鍵證據,為日后南極(ji)著(zhu)陸(lu)和(he)巡視探測(ce)選(xuan)址(zhi)等提供重(zhong)要參(can)考。
月(yue)球(qiu)背面巡(xun)視區(qu)月(yue)表淺層結構研究(jiu)
1、根據嫦娥(e)四號(hao)著陸器測月(yue)雷達和相機數(shu)據以及其他多源(yuan)數(shu)據,研究建立嫦娥(e)四號(hao)著陸區地層剖面及多期次(ci)濺射物覆(fu)蓋關系(xi)。
2、著(zhu)陸(lu)區濺射(she)(she)物累加厚(hou)度(du)約(yue)70米,表面為芬(fen)森撞擊坑濺射(she)(she)物;在巡(xun)視區深度(du)40米范(fan)圍(wei)內(nei),存在3種不同地層單元,包括12米范(fan)圍(wei)內(nei)的(de)細粒月壤層、12米至(zhi)24米的(de)碎石層和24米至(zhi)40米的(de)濺射(she)(she)物沉積和風化(hua)產物層。
結(jie)果(guo)首次揭開(kai)月球背面地(di)下結(jie)構的(de)神秘面紗,極大地(di)提高人類對月球撞擊和火(huo)山活動(dong)歷史的(de)理解,為月球背面地(di)質演(yan)化研究帶來新的(de)啟示。
月面中(zhong)子(zi)及輻射劑(ji)量、中(zhong)性(xing)原子(zi)研究(jiu)
1、利用嫦娥(e)四號著陸器月(yue)(yue)表(biao)中子與(yu)輻射劑量探測(ce)儀(yi)和中性原(yuan)子探測(ce)儀(yi)探測(ce)數據(ju),獲(huo)得月(yue)(yue)表(biao)高能粒子輻射環境譜、月(yue)(yue)表(biao)中性原(yuan)子能譜結構(gou)和反照率。
2、月(yue)(yue)表中子輻(fu)射劑量率比(bi)空間站內(nei)部高(gao)1至2倍,輻(fu)射劑量當量高(gao)1倍左右。證實初(chu)級銀(yin)河(he)宇宙射線撞擊月(yue)(yue)球表面,產生反照(zhao)質子(最早在(zai)美(mei)國環月(yue)(yue)軌(gui)道器上被發現(xian),此次在(zai)月(yue)(yue)表得到了實地驗證)。
3、成果(guo)為開展(zhan)太陽風與月(yue)(yue)表(biao)微(wei)觀相互作用研究(jiu)提供重要支撐,促(cu)進對月(yue)(yue)表(biao)輻(fu)射風險的認知,為未來月(yue)(yue)球航(hang)天員所(suo)受月(yue)(yue)表(biao)輻(fu)射危害估(gu)算及(ji)輻(fu)射防(fang)護(hu)設(she)計提供重要參考。
月基低頻射電天文(wen)觀(guan)測與研究(jiu)
1、利(li)用嫦(chang)娥(e)四(si)號著陸器平臺的低頻射電頻譜儀,在月球背面首次成功開展(zhan)低頻射電天文(wen)觀測(ce),獲得大量有(you)效觀測(ce)數據。
2、初步獲取40兆赫頻(pin)率以(yi)下的月背著陸區電磁環境(jing)本底頻(pin)譜和(he)低(di)頻(pin)射電三分(fen)量時變(bian)波形(xing)數據(ju),對于研究太(tai)陽低(di)頻(pin)射電特征和(he)月表低(di)頻(pin)射電環境(jing)具有重要科學意義。
2022年5月(yue)(yue)5日,月(yue)(yue)球探測工程(cheng)地面(mian)應(ying)用系統(tong)公開發布嫦娥四號第(di)二(er)十六(liu)批(pi)科(ke)學數(shu)據,由地面(mian)應(ying)用系統(tong)提供(gong),包括(kuo)嫦娥四號著(zhu)陸器(qi)和巡視器(qi)(玉兔二(er)號月(yue)(yue)球車)上所(suo)搭載的3臺科(ke)學載荷在第(di)三十月(yue)(yue)晝(2021.05.05~2020.05.19)期間(jian)獲(huo)取的科(ke)學數(shu)據,共計93個數(shu)據文件,數(shu)據總量2092.05 MB。
項目(團隊)名稱 所(suo)獲獎項
中(zhong)國嫦娥四號探(tan)月(yue)(yue)任務(wu) 2019年度第三屆(jie)國際月(yue)(yue)球村研討(tao)會優秀(xiu)探(tan)月(yue)(yue)任務(wu)
2020年度(du)美國(guo)航(hang)天基金會金獎
嫦娥(e)四號任務(wu)團隊(dui) 2019年度英國(guo)皇(huang)家航空(kong)學會(hui)團隊(dui)金獎
嫦娥四號工程 2020年國家(jia)科(ke)學技術進步獎特(te)等獎
嫦娥四號(hao)任(ren)務的立項實(shi)施(shi)是(shi)黨中央對發(fa)展航天事業、建設航天強國(guo)作出的重(zhong)(zhong)大(da)決策,是(shi)落實(shi)總書記“推動(dong)空間(jian)科學、空間(jian)技(ji)術、空間(jian)應用全面發(fa)展”指(zhi)示精神(shen)的具體(ti)行動(dong),是(shi)備受世界(jie)矚目的中國(guo)航天重(zhong)(zhong)大(da)工(gong)程(cheng),是(shi)航天領域開(kai)放合作的示范工(gong)程(cheng),是(shi)月球探(tan)測領域承上啟下的標志性(xing)工(gong)程(cheng),具有重(zhong)(zhong)大(da)政治(zhi)意義(yi)和現實(shi)意義(yi)。(時任(ren)國(guo)家國(guo)防科技(ji)工(gong)業局(ju)副(fu)局(ju)長(chang)張克儉(jian)評)
嫦娥四號任務的(de)(de)圓滿成功(gong),在人類歷史(shi)上首次實(shi)現(xian)了(le)航天器在月(yue)(yue)球背面(mian)(mian)軟(ruan)著陸和(he)巡視(shi)勘(kan)察,首次實(shi)現(xian)了(le)地(di)球與月(yue)(yue)球背面(mian)(mian)的(de)(de)測(ce)控(kong)通信,在月(yue)(yue)球背面(mian)(mian)留下了(le)中國(guo)探月(yue)(yue)的(de)(de)第一(yi)行足跡,揭開(kai)了(le)古老月(yue)(yue)背的(de)(de)神秘面(mian)(mian)紗(sha),開(kai)啟(qi)了(le)人類探索宇宙奧秘的(de)(de)新(xin)篇章(zhang)。(中華人民共(gong)和(he)國(guo)中央人民政(zheng)府評)