玉兔二号在月背留下人类探测器第一行“脚印”_北京时间
1月3日22时22分，嫦娥四号着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面。着陆器上监视相机拍摄的玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图，通过“鹊桥”中继星顺利传回地面。
1月3日22时22分，嫦娥四号着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面。着陆器上监视相机拍摄的玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图，通过“鹊桥”中继星顺利传回地面。
1月3日嫦娥四号探测器成功落月后，科技人员按计划开展了着陆器与巡视器分离各项准备工作，对“鹊桥”中继星状态、着陆点环境参数、设备状态、太阳入射角度等两器分离的实施条件，进行了最终检查确认。
1月3日15时07分，科技人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号探测器发送指令，两器分离开始。记者从北京航天飞行控制中心飞控大厅屏幕上看到，嫦娥四号着陆器矗立月面，太阳翼呈展开状态。巡视器立于着陆器顶部，展开太阳翼，伸出桅杆。随后，巡视器开始向转移机构缓慢移动。转移机构正常解锁，在着陆器与月面之间搭起一架斜梯，巡视器沿着斜梯缓缓走向月面。22时22分，巡视器踏上月球表面。
嫦娥四号着陆器与巡视器分离后，将进行两器互拍成像，携带的有效载荷将陆续开机，开展一系列就位探测和巡视探测活动。
嫦娥四号探测器成功实现首次月背软着陆以及着陆器、巡视器分离，克服了大量新问题与新挑战，验证了大量新技术与新经验。中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁表示：“飞几十万公里，关键是着陆，要不翻车，月球车要安全走下来，所以着陆过程很关键。苏联连续失败16次，主要是下去的瞬间翻车了。”
嫦娥四号任务的实施是极具风险与挑战的。月球背面地形相比正面更加复杂，着陆区相当于嫦娥三号着陆区的八分之一。另外嫦娥三号的轨道是有倾斜弧度的，但嫦娥四号落区有海拔10公里高的山，落在凹地海拔负6公里处，所以嫦娥四号的着陆基本上是垂直降落，而且着陆时间短，航程短，风险高。
另外，玉兔二号月球车在电缆设计与材料应用等技术上均有改进，而且可以爬20度坡，跨越200毫米的障碍，确保科学探测任务的圆满完成。
玉兔二号月球车顺利踏上月球背面，是我国月球探测事业的“一大步”，这一刻，让我们一起为中国探月喝彩！
>>历程
自主避障选址 11分钟着陆
1月3日，嫦娥四号着陆过程历时约11分钟。
10时15分，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，7500N变推力发动机开机，逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。
在距离月面6-8公里处，探测器快速调整姿态。到达距月面100米处，为了保证落地时每只脚都不踩到石头上或坑里，嫦娥四号稍稍悬停，对障碍物和坡度进行识别和自主避障，找好理想着陆点，然后缓速垂直下降。
约690秒后，嫦娥四号自主着陆在月球南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。落月过程中，降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。
▲图为嫦娥四号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像
据中国航天科技集团有限公司五院502所嫦娥四号GNC系统研制人员介绍，嫦娥四号最后采取垂直下降。这个垂直下降动作，就是与嫦娥三号落月最大的不同，因为着陆区太崎岖，如果水平方向持续移动，就会让着陆器不能准确测量所处的高度。
落月后，在地面控制下，通过“鹊桥号”中继星的通信链路，嫦娥四号进行了太阳翼和定向天线展开等多项工作，建立了定向天线高码速率链路。11时40分，着陆器监视C相机获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面，图中展示了巡视器即将驶离着陆器、驶向月背的方向。
▲图为嫦娥四号着陆器拍摄的着陆点南侧月球背面图像
整个过程中，地面人员都通过“鹊桥号”中继星观看了“直播”。
>>揭秘
月球背面“盲降”步步惊心
相较于2013年落月的嫦娥三号，嫦娥四号落月难度更大，主要因为月球背面这一特殊环境。
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁曾形容，嫦娥三号相当于在华北平原着陆，而嫦娥四号则是在崇山峻岭的云贵川地区着陆。嫦娥三号月球正面着陆区地形起伏仅800米，而嫦娥四号着陆区起伏达到6000米。
而同样困难的是，落月过程地球方向不直接可见，所有信息传输都需要由中继星“鹊桥号”中转，无疑增加了风险。因为落月过程由GNC系统自主操控，加之回传画面延迟，所以对地面人员来说，整个过程近乎“盲降”。
研制人员也考虑了“盲降”的风险，尤其是如果下降过程中，“鹊桥号”的信息传输“卡住”，影响数据上传，怎么办？
▲图为1月3日在北京航天飞行控制中心拍摄的嫦娥四号探测器展开太阳翼（示意图）。
为此，GNC系统设计了延时数据注入功能，就是提前把要发送给着陆器计算机的数据发送到着陆器上暂存，这个数据包是带有时间标签的，待到着陆器上的时间和该标签相同时，数据便自动注入。如此，“鹊桥号”就成为了备份手段。
系统还可以全程自主进行故障诊断与重构，万一发生故障，探测器可以随时给自己“诊断”，找到病灶并解决。通过各部分功能的优化、再组合，着陆器可以确保机体整体功能正常。
为了化解着陆瞬间的巨大冲击力，设计和制造人员为嫦娥四号精心设计了特殊的“着陆缓冲机构”，即主腿和副腿配合的结构。着陆器的每条着陆腿都包含一个主腿和两个副腿，各有分工。在着陆前，副腿推着主腿向外侧展开到规定角度并锁定，主腿负责在着陆时支撑住着陆器，将冲击力传递、吸收，是着陆器主要的支撑结构。副腿也会辅助主腿缓冲巨大的冲击力，使落月更稳定、安全。
>>释疑
“嫦娥四号”去月球做什么？
1、嫦娥四号的着陆点选在哪？
嫦娥四号原本为嫦娥三号的备份，嫦娥三号任务完成后，嫦娥四号被赋予了向月球背面进发的新使命。
月球背面山峰林立，冯·卡门撞击坑的南部地势在月背已经较为平坦，从北往南着陆航迹的高程起伏较小，因此被选定为嫦娥四号着陆和探测区域。
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁等曾撰文指出，冯·卡门撞击坑具有较高的科学探测价值，坑内的钍、氧化铁、二氧化钛等含量均较高，同时物质组成的异常空间分布可能提供火山活动以及月壳活动线索，有利于开展月壳活动研究，并对月幔玄武岩起源研究有重要意义。
2、为何比嫦娥三号多飞半月？
嫦娥三号于2013年12月2日发射，14日成功着陆，历时12天。而嫦娥四号从去年12月8日发射到1月3日着陆，历时27天。为何嫦娥四号比三号多飞了整整半个月？
嫦娥四号去年12月8日搭乘火箭发射，12月12日进入环月轨道，12月30日进入月球背面着陆准备轨道。12月12日后，嫦娥四号进行了2次环月轨道修正，与“鹊桥号”中继星进行了4次中继链路测试，开展激光测距、三维成像等导航敏感器在轨测试。
航天科技集团五院嫦娥四号着陆器总体副主任设计师许应乔介绍，嫦娥四号与三号在地月转移轨道运行时间相当，但是环月段时间更长，长达20多天。原因一是进行月球背面下降的轨道调整，二是进行中继星的测试，从而更精确地降落。
3、嫦娥四号着陆后要做什么？
为完成科学探测任务，“嫦娥四号”把8台有效载荷和1台科普载荷带到了冯·卡门撞击坑。着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷；巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。着陆器还搭载了月表生物科普试验载荷。
▲“嫦娥四号”巡视器车轮。
这些仪器将在月球背面开展低频射电天文观测与研究，巡视区形貌、矿物组分及月表浅层结构研究，并试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究。
科学家认为，冯·卡门撞击坑的物质成分和地质年代具有代表性，对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。月球背面也是一片难得的宁静之地，屏蔽了来自地球的无线电信号干扰，在此开展低频射电天文观测可填补射电天文领域在低频观测段的空白，为研究太阳、行星及太阳系外天体提供可能，也将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。
>>盘点
从“嫦娥一号”到“嫦娥五号”
嫦娥四号任务之前，我国已经圆满实现了探月工程第一、二步的任务目标。
▲嫦娥一号轨道图。来源/国家航天局
从2007年到2014年，7年中，我国发射了4颗月球探测器，除了嫦娥一号、二号、三号，还有一颗“试验先锋”嫦娥5T。它们飞越38万公里的地月距离，实现了绕月、落月任务，同时还为采样返回验证了技术。据悉，将实施月球采样返回的嫦娥五号探测器，预计明年发射。
嫦娥一号：中国航天第三座里程碑
我国正式开展探月研究，可以追溯到1994年，我国科学家开始进行探月活动必要性和可行性研究。2000年11月，中国政府首次公布了航天白皮书——《中国的航天》，明确近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。
2001年，由孙家栋院士牵头，原国防科工委组织中国科学院、中国航天科技集团、原总装备部等单位正式启动月球探测工程的相关论证工作。
2004年1月23日，我国绕月探测工程立项，月球探测工程全面启动。作为“绕、落、回”三步走的第一步，首期绕月工程就是研制和发射探月卫星嫦娥一号。
▲完成我国探月三步走“绕、落、回”的嫦娥一号、二号、三号、五号探测器示意图。来源/国家航天局
在叶培建院士的带领下，中国航天科技集团五院平均年龄只有30多岁的“嫦娥”研制团队，针对月球探测卫星的新特点，短短3年时间，先后攻克了轨道设计、月食问题、两自由度数传定向天线研制、卫星热设计、制导导航与控制份系统设计、测控数传分系统设计、紫外月球敏感器、数管分系统设计等一系列技术难题。
2007年10月24日，嫦娥一号卫星成功发射。次年11月12日，嫦娥一号拍摄的全月球影像图发布；2009年3月1日，嫦娥一号卫星按预定计划受控撞月，为探月工程一期——“绕月探测”任务画上了一个圆满的句号。
在航天界，我国首次月球探测工程的成功，被称为继“东方红一号”人造卫星、“神舟五号”载人飞行任务之后，我国航天事业发展的第一座里程碑，开启了中国人走向深空的时代，标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
嫦娥二号：中国飞得最远的航天器
作为探月工程二期先导星，嫦娥二号卫星试验了探月工程二期部分关键技术。
2010年10月1日，嫦娥二号发射成功。至2011年4月1日，在半年设计寿命周期内，嫦娥二号全面实现了6大工程目标和4项科学探测任务，获取了一批重要科学数据。
▲嫦娥二号飞行过程示意图。来源/国家航天局
完成既定探测任务后，能力尚在的嫦娥二号，并未像嫦娥一号一样坠毁在月球，而是飞向了更远的深空。
2012年4月，嫦娥二号圆满完成在日地拉格朗日L2点一个完整周期的飞行探测，成功绕飞L2点，进入转移轨道飞行。当年12月13日，嫦娥二号与国际编号为4179的图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”，最近交会距离不到1公里，首次实现了我国对小行星的飞跃探测，成为我国第1个行星际探测器。
而后，嫦娥二号继续飞至1亿公里以外，对我国深空探测能力进行了验证，成为我国飞得最远的航天器。
嫦娥三号：“玉兔”号信步月球
嫦娥一号、二号实现了“绕月”，嫦娥三号的任务是“落月”，我国第一辆月球车“玉兔”号也诞生于此次任务。
2008年3月，探月工程二期立项。与嫦娥一号、二号相比，嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多，结构也更为复杂，新技术、新产品达到80%。
▲“玉兔”号月球车拍摄的嫦娥三号着陆器。来源/国家航天局
航天科技集团五院研究团队突破了着陆减速、着陆段的自主导航控制、着陆冲击缓冲、月面热控保障、月面移动、月面巡视过程的自主导航与遥操作控制等六大方面关键技术。
2013年12月14日，嫦娥三号探测器成功落月，实现我国航天器首次地外天体软着陆，并开展巡视勘察和科学探测。
嫦娥5T：探月返回的“探路先锋”
我国探月工程严谨按照“三步走”规划，落月之后便是返回，由嫦娥五号承担重任。
在探月工程三期采样返回任务中，嫦娥五号最终将携带样品返回地球，其返回器对任务的成败至关重要。我国此前尚没有地球轨道以外的航天器完成过再入大气层的返回、着陆与回收经历。
我国虽然多次通过神舟飞船返回舱将航天员平安带回地球，但月球返回器的返回再入，与近地航天器返回再入相比，难度不可同日而语。其再入速度更高，航程更长，热环境也更复杂，这些特点为返回器气动外形与热防护设计、再入制导导航与控制（GNC）、安全回收与着陆提出了很大的挑战。
▲嫦娥5T对嫦娥五号预定采样区遥感成像图。来源/国家航天局
五院针对高速返回技术根本无法在地面进行模拟的情况，提出了“先行开展一次飞行试验，验证高速再入返回飞行的可行性”的思路，飞行试验器孕育而生。
2014年11月1日清晨，为嫦娥五号探路的再入返回试验器（嫦娥5T），在绕月飞行之后，按既定方案平安返回着陆。
嫦娥5T任务中，研制人员突破了轨道设计和控制技术、气动技术、热防护技术等关键技术，验证了返回器“半弹道跳跃式返回”再入关键技术，实现了中国航天器首次以第二宇宙速度返回地球，为嫦娥五号安全返回，趟出了一条路。
>>评论
这一落 怎么想象都不过
38万公里很远，远到人类文明从未在月球背面留下印记；38万公里很近，就在今天，中国在“蟾宫后院”折桂！2019年1月3日10时26分，中国嫦娥四号代表人类首次软着陆月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。
这一刻，世界看中国！
由于自转和公转的特点，月球永远只有一面对着地球。此前，国际上仅有极少数环月飞行器从太空中看到过月球背面的样子，而由于通信受限和技术原因，人类此前从未真正踏上过这片秘境。嫦娥四号在月球背面落月成功创造了人类太空探索史上的新纪录。
“天高地迥，觉宇宙之无穷”，千百年来，从嫦娥奔月到万户飞天，我们的祖先不断展现对宇宙的浪漫想象和探索激情。探索浩瀚宇宙、发展航天事业，正是亿万中华儿女不懈追求的伟大梦想。
我国探月工程全面启动以来，已经走过了15年的时光。15年间，从嫦娥一号拍摄的全月球影像图，到嫦娥二号首次实现我国对小行星的飞跃探测，再到嫦娥三号成功实现落月梦想……月球探测工程，成为我国航天事业发展的又一座里程碑，开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代，标志着我国进入具有深空探测能力的国家行列。
作为整个探月工程“绕、落、回”三步走战略中第二步的关键组成，嫦娥四号的一小步，无疑是整个人类太空探索史上的一大步。月球背面比正面更为古老。嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，其物质成分和地质年代具有代表性，对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值，嫦娥四号任务为中外科学家提供了更多太空探索的机会。
“踏上月球背面，已经是好几代科学家共同的梦想了。”中国科学院院士叶培建动情地表示，“落月是整个任务最关键阶段，充满了风险、未知和挑战。探月工程各项任务的连续成功，开启了中国人走向深空、探索宇宙奥秘、增进人类福祉的新时代。”
宇宙到底有多大？这是人类秉承探索发现的天性不断追寻的问题。在发现未知地带的征程中，中国航天人将不畏艰苦、不断创新，奏响探索宇宙的新畅想。
（北京时间综合央视新闻、新京报、新华社）
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1月3日22时22分，嫦娥四号着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面。着陆器上监视相机拍摄的玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图，通过“鹊桥”中继星顺利传回地面。
1月3日22时22分，嫦娥四号着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面。着陆器上监视相机拍摄的玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图，通过“鹊桥”中继星顺利传回地面。
1月3日嫦娥四号探测器成功落月后，科技人员按计划开展了着陆器与巡视器分离各项准备工作，对“鹊桥”中继星状态、着陆点环境参数、设备状态、太阳入射角度等两器分离的实施条件，进行了最终检查确认。
1月3日15时07分，科技人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号探测器发送指令，两器分离开始。记者从北京航天飞行控制中心飞控大厅屏幕上看到，嫦娥四号着陆器矗立月面，太阳翼呈展开状态。巡视器立于着陆器顶部，展开太阳翼，伸出桅杆。随后，巡视器开始向转移机构缓慢移动。转移机构正常解锁，在着陆器与月面之间搭起一架斜梯，巡视器沿着斜梯缓缓走向月面。22时22分，巡视器踏上月球表面。
嫦娥四号着陆器与巡视器分离后，将进行两器互拍成像，携带的有效载荷将陆续开机，开展一系列就位探测和巡视探测活动。
嫦娥四号探测器成功实现首次月背软着陆以及着陆器、巡视器分离，克服了大量新问题与新挑战，验证了大量新技术与新经验。中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁表示：“飞几十万公里，关键是着陆，要不翻车，月球车要安全走下来，所以着陆过程很关键。苏联连续失败16次，主要是下去的瞬间翻车了。”
嫦娥四号任务的实施是极具风险与挑战的。月球背面地形相比正面更加复杂，着陆区相当于嫦娥三号着陆区的八分之一。另外嫦娥三号的轨道是有倾斜弧度的，但嫦娥四号落区有海拔10公里高的山，落在凹地海拔负6公里处，所以嫦娥四号的着陆基本上是垂直降落，而且着陆时间短，航程短，风险高。
另外，玉兔二号月球车在电缆设计与材料应用等技术上均有改进，而且可以爬20度坡，跨越200毫米的障碍，确保科学探测任务的圆满完成。
玉兔二号月球车顺利踏上月球背面，是我国月球探测事业的“一大步”，这一刻，让我们一起为中国探月喝彩！
>>历程
自主避障选址 11分钟着陆
1月3日，嫦娥四号着陆过程历时约11分钟。
10时15分，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，7500N变推力发动机开机，逐步将探测器的速度从相对月球1.7公里每秒降到零。
在距离月面6-8公里处，探测器快速调整姿态。到达距月面100米处，为了保证落地时每只脚都不踩到石头上或坑里，嫦娥四号稍稍悬停，对障碍物和坡度进行识别和自主避障，找好理想着陆点，然后缓速垂直下降。
约690秒后，嫦娥四号自主着陆在月球南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。落月过程中，降落相机拍摄了多张着陆区域影像图。
▲图为嫦娥四号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像
据中国航天科技集团有限公司五院502所嫦娥四号GNC系统研制人员介绍，嫦娥四号最后采取垂直下降。这个垂直下降动作，就是与嫦娥三号落月最大的不同，因为着陆区太崎岖，如果水平方向持续移动，就会让着陆器不能准确测量所处的高度。
落月后，在地面控制下，通过“鹊桥号”中继星的通信链路，嫦娥四号进行了太阳翼和定向天线展开等多项工作，建立了定向天线高码速率链路。11时40分，着陆器监视C相机获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面，图中展示了巡视器即将驶离着陆器、驶向月背的方向。
▲图为嫦娥四号着陆器拍摄的着陆点南侧月球背面图像
整个过程中，地面人员都通过“鹊桥号”中继星观看了“直播”。
>>揭秘
月球背面“盲降”步步惊心
相较于2013年落月的嫦娥三号，嫦娥四号落月难度更大，主要因为月球背面这一特殊环境。
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁曾形容，嫦娥三号相当于在华北平原着陆，而嫦娥四号则是在崇山峻岭的云贵川地区着陆。嫦娥三号月球正面着陆区地形起伏仅800米，而嫦娥四号着陆区起伏达到6000米。
而同样困难的是，落月过程地球方向不直接可见，所有信息传输都需要由中继星“鹊桥号”中转，无疑增加了风险。因为落月过程由GNC系统自主操控，加之回传画面延迟，所以对地面人员来说，整个过程近乎“盲降”。
研制人员也考虑了“盲降”的风险，尤其是如果下降过程中，“鹊桥号”的信息传输“卡住”，影响数据上传，怎么办？
▲图为1月3日在北京航天飞行控制中心拍摄的嫦娥四号探测器展开太阳翼（示意图）。
为此，GNC系统设计了延时数据注入功能，就是提前把要发送给着陆器计算机的数据发送到着陆器上暂存，这个数据包是带有时间标签的，待到着陆器上的时间和该标签相同时，数据便自动注入。如此，“鹊桥号”就成为了备份手段。
系统还可以全程自主进行故障诊断与重构，万一发生故障，探测器可以随时给自己“诊断”，找到病灶并解决。通过各部分功能的优化、再组合，着陆器可以确保机体整体功能正常。
为了化解着陆瞬间的巨大冲击力，设计和制造人员为嫦娥四号精心设计了特殊的“着陆缓冲机构”，即主腿和副腿配合的结构。着陆器的每条着陆腿都包含一个主腿和两个副腿，各有分工。在着陆前，副腿推着主腿向外侧展开到规定角度并锁定，主腿负责在着陆时支撑住着陆器，将冲击力传递、吸收，是着陆器主要的支撑结构。副腿也会辅助主腿缓冲巨大的冲击力，使落月更稳定、安全。
>>释疑
“嫦娥四号”去月球做什么？
1、嫦娥四号的着陆点选在哪？
嫦娥四号原本为嫦娥三号的备份，嫦娥三号任务完成后，嫦娥四号被赋予了向月球背面进发的新使命。
月球背面山峰林立，冯·卡门撞击坑的南部地势在月背已经较为平坦，从北往南着陆航迹的高程起伏较小，因此被选定为嫦娥四号着陆和探测区域。
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁等曾撰文指出，冯·卡门撞击坑具有较高的科学探测价值，坑内的钍、氧化铁、二氧化钛等含量均较高，同时物质组成的异常空间分布可能提供火山活动以及月壳活动线索，有利于开展月壳活动研究，并对月幔玄武岩起源研究有重要意义。
2、为何比嫦娥三号多飞半月？
嫦娥三号于2013年12月2日发射，14日成功着陆，历时12天。而嫦娥四号从去年12月8日发射到1月3日着陆，历时27天。为何嫦娥四号比三号多飞了整整半个月？
嫦娥四号去年12月8日搭乘火箭发射，12月12日进入环月轨道，12月30日进入月球背面着陆准备轨道。12月12日后，嫦娥四号进行了2次环月轨道修正，与“鹊桥号”中继星进行了4次中继链路测试，开展激光测距、三维成像等导航敏感器在轨测试。
航天科技集团五院嫦娥四号着陆器总体副主任设计师许应乔介绍，嫦娥四号与三号在地月转移轨道运行时间相当，但是环月段时间更长，长达20多天。原因一是进行月球背面下降的轨道调整，二是进行中继星的测试，从而更精确地降落。
3、嫦娥四号着陆后要做什么？
为完成科学探测任务，“嫦娥四号”把8台有效载荷和1台科普载荷带到了冯·卡门撞击坑。着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷；巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。着陆器还搭载了月表生物科普试验载荷。
▲“嫦娥四号”巡视器车轮。
这些仪器将在月球背面开展低频射电天文观测与研究，巡视区形貌、矿物组分及月表浅层结构研究，并试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究。
科学家认为，冯·卡门撞击坑的物质成分和地质年代具有代表性，对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。月球背面也是一片难得的宁静之地，屏蔽了来自地球的无线电信号干扰，在此开展低频射电天文观测可填补射电天文领域在低频观测段的空白，为研究太阳、行星及太阳系外天体提供可能，也将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。
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从“嫦娥一号”到“嫦娥五号”
嫦娥四号任务之前，我国已经圆满实现了探月工程第一、二步的任务目标。
▲嫦娥一号轨道图。来源/国家航天局
从2007年到2014年，7年中，我国发射了4颗月球探测器，除了嫦娥一号、二号、三号，还有一颗“试验先锋”嫦娥5T。它们飞越38万公里的地月距离，实现了绕月、落月任务，同时还为采样返回验证了技术。据悉，将实施月球采样返回的嫦娥五号探测器，预计明年发射。
嫦娥一号：中国航天第三座里程碑
我国正式开展探月研究，可以追溯到1994年，我国科学家开始进行探月活动必要性和可行性研究。2000年11月，中国政府首次公布了航天白皮书——《中国的航天》，明确近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。
2001年，由孙家栋院士牵头，原国防科工委组织中国科学院、中国航天科技集团、原总装备部等单位正式启动月球探测工程的相关论证工作。
2004年1月23日，我国绕月探测工程立项，月球探测工程全面启动。作为“绕、落、回”三步走的第一步，首期绕月工程就是研制和发射探月卫星嫦娥一号。
▲完成我国探月三步走“绕、落、回”的嫦娥一号、二号、三号、五号探测器示意图。来源/国家航天局
在叶培建院士的带领下，中国航天科技集团五院平均年龄只有30多岁的“嫦娥”研制团队，针对月球探测卫星的新特点，短短3年时间，先后攻克了轨道设计、月食问题、两自由度数传定向天线研制、卫星热设计、制导导航与控制份系统设计、测控数传分系统设计、紫外月球敏感器、数管分系统设计等一系列技术难题。
2007年10月24日，嫦娥一号卫星成功发射。次年11月12日，嫦娥一号拍摄的全月球影像图发布；2009年3月1日，嫦娥一号卫星按预定计划受控撞月，为探月工程一期——“绕月探测”任务画上了一个圆满的句号。
在航天界，我国首次月球探测工程的成功，被称为继“东方红一号”人造卫星、“神舟五号”载人飞行任务之后，我国航天事业发展的第一座里程碑，开启了中国人走向深空的时代，标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
嫦娥二号：中国飞得最远的航天器
作为探月工程二期先导星，嫦娥二号卫星试验了探月工程二期部分关键技术。
2010年10月1日，嫦娥二号发射成功。至2011年4月1日，在半年设计寿命周期内，嫦娥二号全面实现了6大工程目标和4项科学探测任务，获取了一批重要科学数据。
▲嫦娥二号飞行过程示意图。来源/国家航天局
完成既定探测任务后，能力尚在的嫦娥二号，并未像嫦娥一号一样坠毁在月球，而是飞向了更远的深空。
2012年4月，嫦娥二号圆满完成在日地拉格朗日L2点一个完整周期的飞行探测，成功绕飞L2点，进入转移轨道飞行。当年12月13日，嫦娥二号与国际编号为4179的图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”，最近交会距离不到1公里，首次实现了我国对小行星的飞跃探测，成为我国第1个行星际探测器。
而后，嫦娥二号继续飞至1亿公里以外，对我国深空探测能力进行了验证，成为我国飞得最远的航天器。
嫦娥三号：“玉兔”号信步月球
嫦娥一号、二号实现了“绕月”，嫦娥三号的任务是“落月”，我国第一辆月球车“玉兔”号也诞生于此次任务。
2008年3月，探月工程二期立项。与嫦娥一号、二号相比，嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多，结构也更为复杂，新技术、新产品达到80%。
▲“玉兔”号月球车拍摄的嫦娥三号着陆器。来源/国家航天局
航天科技集团五院研究团队突破了着陆减速、着陆段的自主导航控制、着陆冲击缓冲、月面热控保障、月面移动、月面巡视过程的自主导航与遥操作控制等六大方面关键技术。
2013年12月14日，嫦娥三号探测器成功落月，实现我国航天器首次地外天体软着陆，并开展巡视勘察和科学探测。
嫦娥5T：探月返回的“探路先锋”
我国探月工程严谨按照“三步走”规划，落月之后便是返回，由嫦娥五号承担重任。
在探月工程三期采样返回任务中，嫦娥五号最终将携带样品返回地球，其返回器对任务的成败至关重要。我国此前尚没有地球轨道以外的航天器完成过再入大气层的返回、着陆与回收经历。
我国虽然多次通过神舟飞船返回舱将航天员平安带回地球，但月球返回器的返回再入，与近地航天器返回再入相比，难度不可同日而语。其再入速度更高，航程更长，热环境也更复杂，这些特点为返回器气动外形与热防护设计、再入制导导航与控制（GNC）、安全回收与着陆提出了很大的挑战。
▲嫦娥5T对嫦娥五号预定采样区遥感成像图。来源/国家航天局
五院针对高速返回技术根本无法在地面进行模拟的情况，提出了“先行开展一次飞行试验，验证高速再入返回飞行的可行性”的思路，飞行试验器孕育而生。
2014年11月1日清晨，为嫦娥五号探路的再入返回试验器（嫦娥5T），在绕月飞行之后，按既定方案平安返回着陆。
嫦娥5T任务中，研制人员突破了轨道设计和控制技术、气动技术、热防护技术等关键技术，验证了返回器“半弹道跳跃式返回”再入关键技术，实现了中国航天器首次以第二宇宙速度返回地球，为嫦娥五号安全返回，趟出了一条路。
>>评论
这一落 怎么想象都不过
38万公里很远，远到人类文明从未在月球背面留下印记；38万公里很近，就在今天，中国在“蟾宫后院”折桂！2019年1月3日10时26分，中国嫦娥四号代表人类首次软着陆月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。
这一刻，世界看中国！
由于自转和公转的特点，月球永远只有一面对着地球。此前，国际上仅有极少数环月飞行器从太空中看到过月球背面的样子，而由于通信受限和技术原因，人类此前从未真正踏上过这片秘境。嫦娥四号在月球背面落月成功创造了人类太空探索史上的新纪录。
“天高地迥，觉宇宙之无穷”，千百年来，从嫦娥奔月到万户飞天，我们的祖先不断展现对宇宙的浪漫想象和探索激情。探索浩瀚宇宙、发展航天事业，正是亿万中华儿女不懈追求的伟大梦想。
我国探月工程全面启动以来，已经走过了15年的时光。15年间，从嫦娥一号拍摄的全月球影像图，到嫦娥二号首次实现我国对小行星的飞跃探测，再到嫦娥三号成功实现落月梦想……月球探测工程，成为我国航天事业发展的又一座里程碑，开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代，标志着我国进入具有深空探测能力的国家行列。
作为整个探月工程“绕、落、回”三步走战略中第二步的关键组成，嫦娥四号的一小步，无疑是整个人类太空探索史上的一大步。月球背面比正面更为古老。嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，其物质成分和地质年代具有代表性，对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值，嫦娥四号任务为中外科学家提供了更多太空探索的机会。
“踏上月球背面，已经是好几代科学家共同的梦想了。”中国科学院院士叶培建动情地表示，“落月是整个任务最关键阶段，充满了风险、未知和挑战。探月工程各项任务的连续成功，开启了中国人走向深空、探索宇宙奥秘、增进人类福祉的新时代。”
宇宙到底有多大？这是人类秉承探索发现的天性不断追寻的问题。在发现未知地带的征程中，中国航天人将不畏艰苦、不断创新，奏响探索宇宙的新畅想。
（北京时间综合央视新闻、新京报、新华社）
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