月背“軟著陸” “嫦娥”硬功夫

　　近處是一大片土地，淡黃中透著幾分褐色，致密的紋理在陽光的照射下顯得分明；稍遠(yuǎn)處是一個近乎圓形的凹陷，其隱約可見的底部似乎隱藏著來自遠(yuǎn)古的秘密；遠(yuǎn)處的地勢略有起伏，如我們常見的小丘陵一般從左向右橫亙在那里；小丘陵之外一片虛無之境，只能看到漆黑神秘的天空。

　　這張圖片看似普通平常，然而，它可能是在新年鐘聲的余韻中，呈現(xiàn)在地球人面前最具有藝術(shù)氣息、最令人感動的一張圖片。它拍攝記錄的是馮·卡門撞擊坑的景象，那是位于距離地球約40萬公里月球背面一個叫作艾肯特盆的地方。跨越漫漫征程、拍下這張圖片的“攝影師”是人類的月球使者嫦娥四號探測器。1月3日10時26分，它以完美的驚鴻一落，創(chuàng)造了人類探測器首次月背軟著陸的歷史。而后，它輕輕“按”下快門，拍攝下第一眼“看”到的景象，通過鵲橋中繼衛(wèi)星，將其傳輸回地球。

　　頃刻間，這張照片通過各種傳播方式呈現(xiàn)在人們面前，其記錄的景象成為我們這顆藍(lán)色星球上傳播最快、最廣的畫面之一。人們從中不僅零距離領(lǐng)略到月球背面特有的景致，感受到那個天地間別樣的蒼涼與寂寥，而且深深震撼于人類航天科技所達(dá)到的精度與高度。月背零距離首照見證的既是造化之手雕琢出的大自然之美，又是人類智慧演繹的科技之美和藝術(shù)之美。在這個寒冷的冬季里，它以一種特有的方式溫暖著我們的心。

　　蒼茫一去40萬公里

　　為了月背完美軟著陸那一刻，中國“嫦娥”努力了多少年？這其實(shí)不是一個容易回答的問題，因?yàn)楸荚聦?shí)在是一個遠(yuǎn)古就有的東方夢想。“歲月不居，時節(jié)如流。”東方夢想在斗轉(zhuǎn)星移之間逐漸照入現(xiàn)實(shí)。隨著中國探月計劃于本世紀(jì)初立項(xiàng)啟動，嫦娥一號、二號、三號探測器陸續(xù)升空，接連實(shí)現(xiàn)了繞月、撞月探測，月面正面虹灣地區(qū)軟著陸等探測任務(wù)。

　　作為嫦娥三號的備份星，嫦娥四號探測任務(wù)被確定為實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。2018年5月21日，嫦娥四號中繼星“鵲橋”于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征四號丙運(yùn)載火箭發(fā)射升空。之后，其順利進(jìn)入距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點(diǎn)的Halo使命軌道，成為世界首顆運(yùn)行在該軌道的衛(wèi)星。6個多月后，嫦娥四號發(fā)射升空，奔月之旅正式拉開大幕。此后，僅經(jīng)過一次軌道修正，嫦娥四號就順利運(yùn)行至月球附近。

　　2018年12月12日，測控中心對其實(shí)施近月制動，成功實(shí)現(xiàn)了太空精準(zhǔn)“剎車”，嫦娥四號被月球引力捕獲，進(jìn)入環(huán)月軌道運(yùn)行。12月30日，飛行控制中心對嫦娥四號實(shí)施降軌控制，使其進(jìn)入近月點(diǎn)高度約15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度約100公里的預(yù)定月球背面著陸準(zhǔn)備軌道。

　　至此，嫦娥四號飛越了約40萬公里漫漫旅途，順利進(jìn)入軟著陸備戰(zhàn)狀態(tài)，為驚鴻一落做好了充分準(zhǔn)備。全球航天愛好者都屏氣凝神，等待其月背著陸、創(chuàng)造人類月球探測歷史的那一刻。

　　精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)月背“盲降”

　　嫦娥四號完美月背軟著陸已成為探月史上的經(jīng)典。此刻，當(dāng)我們回首整個軟著陸過程時，大可以帶著幾分輕松與愜意，然而彼時又克服了怎樣的困難呢？

　　首先，地形險要、起伏不定，使軟著陸面臨“一失足成千古恨”的風(fēng)險。中國科學(xué)家綜合科考價值和太陽光照射情況，為嫦娥四號精挑細(xì)選了預(yù)定著陸區(qū)，即位于月背南極艾肯特盆地的馮·卡門撞擊坑，雖然該地是相對平坦的盆地中的“坑”，但是月球背面整體上地勢高低起伏不定，盆地區(qū)域內(nèi)部環(huán)境仍然復(fù)雜多樣。用中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁的話來概括，嫦娥四號軟著陸就好像在崇山峻嶺的云貴川地區(qū)著陸一樣，難度可想而知。為了以防萬一，科學(xué)家將距離馮·卡門撞擊坑不遠(yuǎn)的克雷蒂安撞擊坑確定為備選著陸區(qū)。

　　其次，通信延遲、近乎盲降，使軟著陸地面控制實(shí)際上失去了及時干預(yù)能力。對于月面軟著陸，中國航天人其實(shí)并不陌生。2013年，嫦娥三號就曾在月球虹灣地區(qū)完美實(shí)施過。但是，那次嫦娥是在月球正面的虹灣地區(qū)實(shí)施的軟著陸，地面控制系統(tǒng)尚且可以直接完成與其通信，進(jìn)行干預(yù)指導(dǎo)。這次月背軟著陸，地面控制中心必須通過鵲橋中繼星與其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，較長的通信時間延遲使得對于情況瞬息萬變的著陸過程進(jìn)行干預(yù)指導(dǎo)變得無比困難，對于地面來說，嫦娥四號的落月事實(shí)上就是一場自主、自助的“盲降”。