近日，“嫦娥五號”探測器正式開啟了我國航天領域首次地外天體採樣返回之旅。此前，“嫦娥三號”“嫦娥四號”月球探測器都成功完成了探月任務。請聽中國航天科技集團八院研究員、“玉兔二號”移動分系統主任設計師劉殿富在“造就Talk”講述“嫦娥四號”在月球背面著陸的故事。
『為什麼要去月球的背面』
2019年1月3日，“嫦娥四號”成功在月球背面著陸，實現了人類首次月球背面的軟著陸和巡視探測。我們為什麼要去月球背面呢？
因為我們在地球上永遠看不到月球的背面，人類也從未踏足過月球背面，那裡古老而神秘，對我們而言始終是一個謎。此外，月球背面沒有地球大氣層的影響，也沒有來自地球的電磁波幹擾，是開展天文觀測和研究的理想之地。
“玉兔二號”著陸的地方叫馮·卡門撞擊坑，是一個有著上億年曆史的撞擊坑，它的直徑有幾十公裡，地形相對比較平坦，山峰較少，所以選擇在這裡著陸。
從行駛路線圖上可以看到，“玉兔二號”周圍撞擊坑密佈。月球背面的撞擊坑大多經歷千萬年甚至上億年的時間，坑中的月壤非常疏鬆，有可能使車輪深陷其中。
為了避開這些撞擊坑，使“玉兔二號”順利到達指定的考察點，它每走一步，科研人員都要對周圍一圈地形進行拍照，然後把照片拼接在一起形成一張完整的地形圖。經過詳細計算和精心規劃，科研人員最終找出一條羊腸小道，指揮“玉兔二號”一路向西，成功突圍。
設計師們在機動性、穩定性和車輪構型3個方面，把“玉兔二號”的沉陷風險降到了最低。“玉兔二號”具有直線行走、曲線行走和原地轉向的能力，它的機動性較強，有利於在危險地形下脫困。它有6個車輪，但只有一根軸與車體連接，這樣的結構可以保證在任何地形下，6個車輪都始終與月面接觸，防止翻車。最後，“玉兔二號”的輪面構型是篩網的構型，這種構型不容易造成月壤堆積，而且重量較輕，每個車輪只有700克，不易沉陷。
如今，“玉兔二號”已經超過蘇聯的月球車，成為在月球上工作時間最長的月球車。
『第一次在月球背面種棉花』
“玉兔二號”上配置的科學載荷主要包括全景相機、測月雷達、紅外光譜儀、中性原子探測儀。這些載荷用於月球地質探測、宇宙天文科學等領域的科學研究。
“嫦娥四號”還有一個重要的特點就是國際合作。在火箭整流罩上，除了有中國國家航天局和中國探月工程的標誌外，還有4大國際合作夥伴的標誌，它們分別是德國、荷蘭、瑞典和沙特。
其中，與“嫦娥四號”中繼星一起發射的“龍江二號”微衛星上搭載了沙特的相機，為沙特拍到了第一張月球照片以及網上廣為流傳的最美地月合影，照片在英國《獨立》報和美國《科學》雜誌上刊發。這也是中國航天與“一帶一路”沿線國家合作的又一個標誌性成果。
“嫦娥四號”上還搭載了一項由重慶大學牽頭研製的科普載荷——“月面微型生態圈”，包括棉花、油菜、土豆、擬南芥、酵母和果蠅6種生物。在月球上，第一次有一棵來自地球的植物發芽了，我們也成了第一個在月球上種棉花、種土豆的人。
『中國探月史回顧與展望』
從2007年“嫦娥一號”發射至今，目前我國仍有一些月球探測器在月球上同時工作，包括“嫦娥三號”著陸器、“嫦娥四號”著陸器和“玉兔二號”月球車。
“嫦娥一號”是我國首顆月球衛星，實現了繞月飛行目標，是探月工程“繞、落、回”三步走目標中的第一步。“嫦娥二號”同樣也實現了繞月探測的目標，探測時拍攝的月面全景圖至今仍用於“玉兔二號”的路徑規劃。它在完成任務後飛向了深空，在穿過小行星帶時對圖塔蒂斯小行星進行了清晰成像。“嫦娥三號”著陸器和“玉兔一號”月球車實現了落月探測的目標，首次實現地外天體軟著陸和巡視勘察。“嫦娥四號”著陸器與“玉兔二號”在月球背面著陸後，目前仍在履行著它們的歷史使命。
“嫦娥五號”將實現月面採樣返回。它包括4個部分：軌道器負責地月往返；著陸器負責帶著上升器一起著陸到月面；開展採樣之後，上升器負責從月面起飛，飛到月球軌道之後，和軌道上的軌道器對接；返回器負責攜帶樣品著陸地球。這個過程非常複雜，之前蘇聯也經過了多次嘗試，最終成功了3次，帶回了300多克月壤。“嫦娥五號”這次預計帶回2000克月壤。
中國探月工程的三步走目標，眼看都快要實現了。然而，這並不是終點。未來，我們還要在月球建基地，開採月球資源，在月球建造火箭，從月球出發去探索更遙遠的深空。甚至，我們還可以去月球旅遊。
夢想雖然很遙遠，但夢想終將實現。
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