嫦娥4号登月的全过程（嫦娥四号发射即将登月）

嫦娥4号登月的全过程（嫦娥四号发射即将登月）1959年月球1号登陆月球失败后，同年晚些时候，苏联用月球2号航天器进行了第一次硬着陆（无动力），美国在1962年用游骑兵4号也完成了这一壮举。此后，在1966年到1976年之间，12艘苏联和美国航天器使用制动火箭在月球表面进行软着陆和科学实验。1966年，苏联完成了第一次月面软着陆，并在月球9号和月球13号任务中拍摄了月球表面的第一张照片。美国紧随其后的是五个无人值守的测量船软着陆。无人登陆 迄今为止，美国是唯一成功执行载人登月任务的国家，但最后一次登月发生在1972年12月。 奥尔德林在月球上留下的鞋印。这是一个测试月球表面风化层的实验的一部分。图：NASA / Buzz Aldrin

登陆月球是我们的航天器到达月球表面并登陆的过程。这包括载人登月和无人（机器人）登月任务。1959年9月13日苏联的月球2号是第一个到达月球表面的人造航天器。

1969年7月20日，美国阿波罗11号第一次载人登陆月球。迄今为止，美国有6次载人登月(分别在1969年至1972年之间)以及许多次的无人登月，不过在1976年8月22日至2013年12月14日期间没有实行过软着陆。

迄今为止，美国是唯一成功执行载人登月任务的国家，但最后一次登月发生在1972年12月。

奥尔德林在月球上留下的鞋印。这是一个测试月球表面风化层的实验的一部分。图：NASA / Buzz Aldrin

无人登陆

1959年月球1号登陆月球失败后，同年晚些时候，苏联用月球2号航天器进行了第一次硬着陆（无动力），美国在1962年用游骑兵4号也完成了这一壮举。此后，在1966年到1976年之间，12艘苏联和美国航天器使用制动火箭在月球表面进行软着陆和科学实验。1966年，苏联完成了第一次月面软着陆，并在月球9号和月球13号任务中拍摄了月球表面的第一张照片。美国紧随其后的是五个无人值守的测量船软着陆。

苏联于1970年9月24日用月球16号无人探测器第一次实现了取回月球土壤样本的壮举。其次是1972年和1976年的月球 20号和月球 24号。继1969年第一艘月球探测器-地面遥控无人驾驶月面自动车（月球E-8 No.201）发射失败后，月球17号和月球21号在1970年和1973年成功地完成了无人月球车任务。

许多探月任务在发射时都失败了。不过，也有一些无人登陆任务到达了月球的表面，但都没有登陆成功，这里包括：月球15号、月球18号和月球23号，它们在登陆时全部坠毁了；而美国的测量员4号在登陆前不久就失去了所有无线电联系。

有国家以每小时8000公里（5000英里/小时）的速度将航天器撞毁在了月球表面上，通常的计划撞击地点是很精确的。 这些月球轨道器通常是寿命终结的月球轨道器，由于系统退化，不再能够克服来自月球质量瘤(“质量块”)的扰动，以维持其轨道。1993年4月10日，日本的月球轨道飞行器飞天号撞击了月球表面。欧洲航天局于2006年9月3日对其轨道飞行器SMART-1实施了受控制的撞击。

印度空间研究组织（ISRO）于2008年11月14日对其月球撞击探测器（MIP）进行了受控撞击。MIP是从印度月球轨道飞行器月船1号上弹出的探测器，并在其下降到月球表面期间进行了遥感实验。

中国的月球轨道飞行器嫦娥1号于2009年3月1日在月球表面执行了一次可控的撞击。月球车任务嫦娥3号于2013年12月1日发射，12月14日软着陆。

嫦娥三号着陆器（大箭头所示）及玉兔号月球车（小箭头所示）在月面的图像。图片由美国宇航局月球勘测轨道飞行器拍摄。图片显示了嫦娥3号着陆点周边长宽各576米的一块正方形区域。图片上方为北方。图：NASA

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载人登陆

目前，共有十二人登上了月球。这是由两名美国宇航员驾驶月球舱完成的，他们分别执行了美国宇航局的六项任务，历时41个月，从1969年7月20日开始，尼尔·阿姆斯特朗和巴斯·奥尔德林乘坐阿波罗11号登陆，1972年12月14日结束，吉恩·塞尔南和杰克·施密特乘坐阿波罗17号登陆。塞尔南是最后一个离开月球表面的人。

所有阿波罗登月任务都有第三名机组人员留在指挥舱上。最后三个任务有一个增加机动性的漫游车。

施密特为塞尔南在第三次，也是最后一次月表行走时拍摄了这张照片；照片中塞尔南的左上方是美国国旗，右上方是月球车的伞型高收益天线。从塞尔南的头盔上可以辨认出施密特的映像。图：NASA / Harrison H. Schmitt

科学背景

为了登上月球，航天器必须首先离开地球的重力井。目前唯一可行的方法是使用火箭。与气球或喷气式飞机等其他机载飞行器不同 火箭是唯一已知的推进方式 它可以在地球大气层外的真空中继续在高空提高速度。

在接近目标月球时，由于重力的增加，航天器的速度将越来越快，并且将越来越靠近其表面。为了能够完整的着陆，它必须减速到每小时小于160公里（99英里）并且还要坚固耐用，以承受“硬着陆”冲击，或者它必须减速到可以忽略的速度，以便“软着陆”（这是人类居住者唯一可行的选择）。1962年，美国用坚固的地震仪组件成功硬登陆月球，但前三次尝试都是失败的。1966年，苏联首次用坚固的照相机实现了月球硬着陆的里程碑，仅仅几个月后美国首次无人软着陆成功。

历史经验证据

许多阴谋论者认为阿波罗登月是一场骗局；然而，经验证据很容易就可以证明载人登月确实发生过。地球上任何拥有合适激光和望远镜系统的人都可以把激光束从阿波罗11、14和15号留在月球上的三个反向反射器阵列上反射回来，从而验证了历史记载的阿波罗月球登陆点部署月球激光测距实验的情况，在地球上建造的证明设备被成功地运送到月球表面。此外，2009年8月，美国国家航空航天局的月球侦察轨道飞行器开始发回阿波罗着陆点的高分辨率照片。这些照片不仅显示了月球着陆器留下的大型下降阶段，而且还显示了宇航员在月球尘埃中行走的路径。

21世纪我国开始实施庞大的月亮探测计划

这一庞大的计划主要3大步，分别是“探”、“登”、“驻”：

第一大步是探：就是无人探测器探测月亮，又分为3小步，分别是“绕”、“落”、“回”。

首先是绕，无人探测器环绕月亮并撞击月表（硬着陆），其次是落，无人探测器月球车软着陆月亮表面，最后是回，无人探测器月球车采集月样并返回地球。

第二大步是登：就是载人登月，没有具体说明，大致应该和阿波罗计划类似。先载人绕月，然后登月，最后取样回地球。

第三大步是驻：长久性的驻扎月球，要知道我们前面说过，月面上极地有水冰而且月表有比较丰富清洁的核能源必须的燃料_氦3。

中国探月工程标识“月亮之上”为月字的变形，中央为两个脚印

第一大步：探月工程（嫦娥工程）

我国在2003年3月1日启动规模庞大的探月工程计划，亦有“嫦娥奔月”之美意，因此也被称为“嫦娥工程”。

第一小步：环绕月球（探测月表）

2007年“嫦娥一号”奔向月亮并环绕月亮采集月表数据，在控制之下成功于2008年撞击月表（硬着陆）。

2010年“嫦娥二号”奔向月亮，为“嫦娥三号”的着陆器着陆月表做准备，主要拍摄了着陆地点-虹湾。

嫦娥一号传回并制作完成的首幅月面图像

第二小步：软着陆月表

又分为正面软着陆和背面软着陆。

正面软着陆在2013年已经完成。由“嫦娥三号”携带的“玉兔号”月球车在2013年成功软着陆于月表，并观测月亮上的星空，这是我国首次实现月球软着陆。

图上亮点为月基天文望远镜观测到的23颗星象。

2013年12月17日至18日，着陆器地形地貌相机拍摄的着陆器周边360°范围的全景镶嵌影像图，采用方位投影方式表达。新华社发(国防科工局供图)

背面软着陆预计由“嫦娥四号”携带新月球车在2018年完成，如果成功，这将是人类首次软着陆于月球背面。“嫦娥四号”在北京时间的2018年12月08日02点23分发射。

要知道，因为在背面无线电通讯是无法抵达地球的（月亮内部结构不允许无线电通讯传过），所以在背面着陆必须要有个能够传到地球的通讯卫星作为中间环节。这样就要发射一颗中继卫星，解决通讯问题。

“嫦娥四号”的中继卫星在2018年5月21日发射，它将抵达地球与月亮引力平衡点-L2（地球月亮延长线上）附近运行。作为通讯的中继站点，以便于“指挥”月球车软着陆于月亮背面。由于L2点距离月球有约65000公里远，因此通讯卫星发出的信号还无法抵达地球。那么如何实现将信号传送到地球啦？大佬们就想到了《地–月L2点中继星月球近旁转移轨道设计》这个方案，有效的解决了月球挡住信号的问题。取在L2位置还有一点就是，如此近的距离又很方便的可以遥控到月表上的月球车。

第三小步：取样返回

早在2014年就发射了再入返回飞行试验器（嫦娥五号的T1试验器），当时主要是为了试验绕月后返回地球，并且为取样返回做准备，试验很成功，试验器成功着陆地面。

预定2019年到2020年完成月球取样返回地球任务，主要分为月亮正面取样返回，极地取样返回，背面取样返回（有待证实）。

预定2019年主要将由“嫦娥五号”来完成月亮正面的自动化采样返回地球，月亮探测器的着陆地点为月亮正面的吕姆克山脉。

预定2020年主要将由“嫦娥六号”来完成月亮极地附近的采样返回地球。

月亮背面取样返回计划暂时不清楚。

第二大步：载人登月工程

根据现有的进度继续推进，预计2025年到2030年或2036年完成初期的载人登月计划。

第三大步：长久性的驻扎月球

计划是好的，不过先搞定前面再说，希望本世纪中期就可以实现。

参考资料

1.WJ百科-英文版本（Chang'e 4/Moon landing）

2.天文学名词

3.月亮是个啥玩意？为什么人类都想去探索它？

文章作者：零度星系（天文在线）

审核人员：北极光

最终审核：零度星系

编辑用时：2018年11月10日-2018年11月20日（花费时长：约9个小时）

审核用时：两个小时

最后更新：2018年12月9日星期日

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全文排版：天文在线（零度星系）

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