月球|苏联美国都未登陆过月背，为何中国要成为登陆月球背面第一国？( 二 ) 探测器|嫦娥四号

月球背面登陆难度高在当时竞争激烈的背景之下，美国和苏联什么方面都想争第一，在它们看来创下第一的记录可以彰显自己国家的实力，打对方的脸。因此第一次月背登陆肯定也是在两国的计划当中的，可是最后却没有实施，难道是因为不屑吗？显然不是，当然是因为太难了，做不到。那么月球背面登陆究竟有多难呢？相较于月球正面登陆又有何不同？
首先，我们要先知道一件事情，现在我们每晚抬头看见的始终都是月球的正面。这是因为月球作为地球的天然卫星，它一边进行自转，一边绕着地球公转，而它的自转周期和公转周期又完全相同，所以永远是一面对着地球。这种现象在天文学当中也被称作“潮汐锁定” ，这取决于地球对月球的强大吸引力。
宇宙当中不少红矮星也会有这种机制，但是被它们潮汐锁定的星体就比较惨了，始终只有一面被炙烤，另一面永远处于黑暗，各位可以以此想象一下地球被太阳潮汐锁定后的景象。
这种条件下登陆月球背面的难度变得很高，主要困难集中于以下的三个方面。首先是通讯障碍，在月球正面我们很容易与探测器建立通讯，但是在背面时，探测器是无法直接和地球通讯的。如果不能进行通讯，那么就无法实时监测探测器的活动，想完成月背探测观察的任务更不可能，因为未知的意外太多了，即使探测器自动完成了勘探和拍摄，照片也无法传回地球。
其次是登月的时机，不少人都有过“黑月亮”的误解，就是认为月球不对着地球的那一面永远都是黑夜，但是其实月球的两面和地球上的昼夜是一样的。因此实施月球背面登陆一定要等到背面为白天的时候。假如在寒冷的黑夜中登陆，那么探测器很容易损坏。
如何精准地推测月背白天时间，以及登陆的角度，都是需要解决的难题。
最后就是着陆点的确定了，月球背面的照片大部分都比较模糊，不足以精确判断着陆点。再者月球背面的环境相较于正面要复杂得多，即使大家觉得正面看起来已经是凹凸不平的“麻子脸”了，但是还是有开阔平坦的地带的，比较适宜着陆。月球背面的撞击坑更多也更加密集，此外还有不少凸起的山峰，想找到一块面积较大、比较平坦的地面可谓是十分困难。
嫦娥四号登陆月球背面嫦娥四号的发射时间是2018年的12月8日凌晨，在经历过将近一个月后，于2019年的1月3日成功在月球背面着陆。着陆地点在南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑当中，成功拍摄了近距离月球背面影像图。
针对前文中所说的登陆困难，工程师给嫦娥四号配备了各种创新技术和设备进行应对。比如说无法建立通讯的问题，我国选择送上一颗月球中继卫星，作为探测器和地球之间沟通的桥梁，还为它取了个浪漫的名字叫“鹊桥” 。
这枚卫星重量约448公斤，高度850毫米，不过加上天线的话还是有3米的，整体看上去十分娇小。它提前进入了地月拉格朗日L2的晕轨道，做着逆周期运动，保持轨道的稳定性，确定可以随时与嫦娥四号保持联系。此外通过中继卫星，还可以实现轨道测试修正和近月点变轨等操作。
月球背面复杂的地形对于探测器的软着陆要求很高，因此专门配备了GNC技术，全程导航与控制技术。

GNC系统负责嫦娥四号着陆器和巡视器组合体奔月、环月、落月的整个过程的控制，特别是临近月球时的“踩刹车”和落月的过程。

它必须做到智能和可靠，因为即使有了中继卫星的通讯，也会存在信息传递延迟的问题，所以GNC系统要在没有人类指令的时候完成智能盲降这一操作。有了GNC系统的保驾护航，再加上着陆器当中动力下降系统的设计，整个登陆过程比较顺利。
除了鹊桥有效的牵引和智能导航系统的着陆之外，为了能够顺利完成三个任务目标：月球背面区域矿物成分和形貌探测、月球背面区域浅层结构探测和月基低频电天文观测，嫦娥四号还配备了多个设备。
比如说着陆器上配备的相机主要用于拍摄地形地貌，玉兔二号巡视器上的则是全景相机，拍摄出月球背面的三维图像。此外还有低射频电谱仪、辐射剂量探测仪、红外成像光谱仪、中性原子探测仪等多种高科技设备。
为什么要登陆月球背面？自古以来，中国人就有务实的本质，一直传承到现在。我国的航天工程自发展以来，一直是一步一个脚印，我国之所以成为第一个登陆月球背面的国家，也是基于嫦娥系列工程三步走“绕、落、回”的计划，倒也没有想要去争“第一”的名头。选择在月球背面登陆，是因为探寻月球背面的相关情况对于全人类而言有着非凡的意义。