12月8日凌晨，嫦娥四号探测器如期升空，将于2019年1月抵达预定探测地点，这也是人类首次月球背面软着陆和巡视探测，开启了中国探索月球的新旅程。

　　与2013年发射的嫦娥三号相比，嫦娥四号有哪些不同？半年前发射的中继星“鹊桥”有什么作用？这里面又有哪些浙江科研力量助力？ 嫦娥四号发射前后，长征三号甲系列总体设计部高级工程师徐庆红，中国航天专家、中国空间技术研究院研究员庞之浩和行星科学家，科普中国形象大使郑永春这三位来自浙江的专家以及嫦娥四号探月工程主要参与单位的相关科研人员分别接受了记者的采访，共同揭开嫦娥奔月的非凡之旅。

　　金牌专车 再送嫦娥

　　此次将嫦娥四号送入月球的是“长征三号乙”（CZ-3B）运载火箭，属于长征三号甲系列火箭。作为火箭的设计者之一，来自浙江建德的徐庆红告诉记者，长三甲是长征系列运载火箭高强度、高密度发射的主力，是我国目前高轨道上发射次数最多、成功率最高的火箭系列，被授予了“金牌火箭”的荣誉，也见证了我国探月工程的每一步。

　　据统计，此次发射是长征三号甲系列火箭第五次执行探月工程任务，从嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、探月工程三期再入返回飞行试验器到嫦娥四号月球探测器，长征三号甲系列火箭在奔月的旅程中用心呵护，称得上是嫦娥的“专属列车”。

　　为适应嫦娥四号任务特点，长征三号甲系列火箭开展了有针对性的研制。中国航天科技集团有限公司一院长三乙遥三十火箭总指挥金志强向记者介绍，与发射嫦娥三号时的状态相比，长三乙火箭共进行了65项技术状态改进，其中有60项已在其他任务中予以飞行验证。

　　以突破“窄窗口发射”的技术为例，金志强解释道，嫦娥四号探测器每天有两个发射窗口，第一个发射窗口有效宽度2分钟，第二个发射窗口宽度仅1分钟。为了确保火箭准时发射，研制团队一方面采用适应多窗口、窄窗口约束的轨道设计技术，另一方面对火箭主要分系统和重要单机采取可靠性设计和冗余改进，确保满足窄窗口发射约束。

　　此次嫦娥奔月，长三乙火箭在第一天第一窗口准时实施发射，实现探月工程任务中第五次准时发射。

　　“执行探月工程任务，要采取特殊保成功措施。”金志强说。

　　鹊桥已搭 相会嫦娥

　　“五二零，我爱你。”

　　今年5月20日的夜晚（实际发射时间为5月21日凌晨），鹊桥号卫星在西昌卫星发射中心发射，郑永春在朋友圈写下了这句话。

　　郑永春介绍，这颗卫星是为将在月球背面工作的嫦娥四号和地球之间提供通信链接的中继卫星。把它取名为鹊桥号，又在五二零的夜晚发射，真是浪漫而有缘分。

　　为什么需要搭“鹊桥”呢？郑永春用了一个形象的比喻：“我们抬头看到的月亮亘古未变。都是月球正面。而月球背面，一直对人类保持着神秘。原因就在于月球被地球的引力潮汐锁定了。就像爸爸的双手拉着孩子的双手，爸爸在原地打转，孩子环绕着爸爸打转，从爸爸的角度（也就是地球人的角度），他看不到孩子的背上，或许已经在被蚊子叮咬了。”

　　因此，当嫦娥四号进行世界首次月球背面软着陆和巡视勘察任务时，将受月球自身遮挡，无法直接与地球进行测控通信和数据传输，而“鹊桥”则相当于架设在嫦娥四号与地球间的“通信中继站”。

　　“桥” 架在地月系统拉格朗日L2点的晕轨道上。这个位置处于地球和月球两点连线的延长线上，并“躲”在月球一侧的远端，随着月球一起运行绕地轨道。在这里，“鹊桥”既能看见地球，又能看见月球背面，还可以和地月保持相对稳定的静止状态，因而能节省卫星燃料，延长寿命。“鹊桥”一年只需消耗2kg燃料，并且比运行在其他轨道都要省许多测控方面的事务。

　　“这是世界上第一个进入到L2点晕轨道的月球中继卫星。”庞之浩接受记者采访时表示，这也是之前世界上还没有一个国家把落月探测器发射到月球背面软着陆的重要原因。

　　这样一条穿越40多万公里的“星际链路”，当然少不了一些新技术。庞之浩介绍到，在“鹊桥”1000m/s高速在轨飞行过程中，其速度控制精度误差不大于0.02m/s，这种超强的自主控制能力，让地面实施轨道控制周期在7天左右，为“鹊桥”长期稳定运行奠定了基础。

　　“另外，鹊桥用了多安全备份遥测遥控指令设计，有一个形象的说法是，鹊桥备好了多部‘手机’，地面工作人员可同时给这几部‘手机’打电话，发出相同的遥测指令，这可有效规避因距离远或其他未知因素造成的信号中断、信息传送不准确等问题。”庞之浩说。

　　目前，鹊桥号已在使命轨道”遨游”半年，不久的将来，通过嫦娥四号的“飞鸽传书”，将第一次揭开月球背面的神秘面纱。

　　广寒之地 静待嫦娥

　　月球背面，最神秘的区域，是多少科幻小说的灵感来源，更是科学家梦寐以求的科学研究场所。

　　相比嫦娥三号，嫦娥四号的目标任务层次更深、更全面。探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行后，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，完善月球的档案资料。

　　横屏观看

　　按照计划，嫦娥四号将在飞行27天后，抵达月球背面预选着陆区进入降落程序。

　　根据嫦娥一号和嫦娥二号拍摄的月球背面图像，月球背面多山，没有正面平坦。庞之浩借用了中国探月工程总设计师吴伟仁院士一个形象的比方：“嫦娥三号相当于在华北平原着陆，嫦娥四号则相当于在崇山峻岭的云贵川地区着陆。”

　　庞之浩认为，在月球背面着陆进行探测，对月球的起源和演变、调查月球地质和资源情况和地球早期历史具有重要价值。另外，月球背面电磁环境非常“干净”，可屏蔽来自地球的各种无线电干扰信号，因而在那里能监测到地面和地球附近的太空无法分辨的电磁信号，有望取得重大原创性科研成果。

　　“月球两极探测意义更为重大，如果能确定月球两极是否有水和其他资源，不仅能作为月球基地选址的重要参考，也有助于把月球作为跳板进行载人火星探测。因为水能用于航天员的生活，还能分解成氢和氧作为飞船燃料。”庞之浩说。

　　让我们静静等待，嫦娥仙子奔赴广寒宫。