【環(huán)球時報記者 馬俊】2018年12月8日02時23分，搭載嫦娥四號月球探測器的長征三號乙運載火箭順利升空，“嫦娥”再次開啟耗時約半個月的“奔月之旅”。與之前“奔月”的姐妹們不同，這次嫦娥四號瞄準的是人類探測器從未抵達過的月球背面，“不論是探地形還是探月壤成分，嫦娥四號都是代表人類第一次獲得一手數(shù)據(jù)”，嫦娥四號探測器項目執(zhí)行總監(jiān)張熇如此說。

　　人工智能協(xié)助發(fā)射

　　據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，這是長征三號甲系列運載火箭第五次執(zhí)行探月工程發(fā)射任務(wù)，此前這款中國的金牌運載火箭家族已成功將嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號、探月工程三期再入返回飛行試驗器送入預(yù)定軌道，可以稱得上是嫦娥奔月的“專屬列車”。

　　不過這次嫦娥四號奔赴月球背面，對發(fā)射提出了更高要求。據(jù)金志強總指揮介紹，為滿足嫦娥四號進入遠地點約42萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道的入軌精度要求，嫦娥四號任務(wù)火箭設(shè)計入軌精度相比嫦娥三號提高了30%以上。此外這次發(fā)射每天有兩個發(fā)射窗口，其中第一個發(fā)射窗口有效寬度2分鐘，46分鐘后進入第二個發(fā)射窗口，窗口寬度僅1分鐘。為確?；鸺梢栽诎l(fā)射窗口要求時間內(nèi)準時發(fā)射，研制團隊對軌道設(shè)計和產(chǎn)品可靠性都進行大量改進。

　　值得一提的是，當前熱門的人工智能技術(shù)也融入運載火箭的智慧化發(fā)射中。據(jù)介紹，研究團隊通過大數(shù)據(jù)和智能搜索技術(shù)，輸入火箭整個生命周期中的多次試驗和故障數(shù)據(jù)記錄，自動記憶并學習故障高發(fā)薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合專家系統(tǒng)等推理工具，克服高密度發(fā)射期人員頻繁更換、現(xiàn)場經(jīng)驗不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析時間長等缺陷，有效提高數(shù)據(jù)分析的深度與準度，最終實現(xiàn)運載火箭智慧化發(fā)射監(jiān)測。

　　太空等待的“鵲橋”

　　在漫長的“奔月之旅”中，“嫦娥”在浩瀚的太空中也并不“孤單”——一位專一的“情郎”已經(jīng)跨越幾十萬公里路程，在深空中等待著。這就是6個月前發(fā)射的嫦娥四號中繼星——“鵲橋”。據(jù)介紹，嫦娥四號探測器要到月球背面安家落戶，首先遇到的就是它與地球不僅相隔遙遠的地月距離，而且還要隔著通信信號無法穿透的月球。為保障地球與月球背面之間的通信聯(lián)系，讓嫦娥四號與地球之間的數(shù)據(jù)傳輸不受阻擋，2018年5月21日，通信中繼星“鵲橋”奔向太空，前往位于月球至地月拉格朗日L2點的預(yù)定軌道，開始搭建地月信息聯(lián)通“鵲橋”的航程。

　　在這半年中，“鵲橋”會經(jīng)歷一段沒有光照的日子。專家透露，沒有太陽照射的時候，陰影區(qū)的溫度是零下200攝氏度左右，最冷的地方將達到零下230攝氏度，在如此嚴寒下，“鵲橋”在太空中需要經(jīng)歷嚴酷的考驗。為了使它在“冰窖”似的環(huán)境里不被“凍壞”，研制中，科技人員除了采用特殊的材料外，還進行了大量的極端環(huán)境下的試驗，有效保證了這些天線能夠應(yīng)對嚴酷環(huán)境的考驗。

　　為迎接嫦娥四號的到來，2018年11月9日至11月23日，研制人員對“鵲橋”中繼星進行了一次在軌的“體檢”。“體檢”報告顯示，“鵲橋”非常健康!

　　為探察月球背面而“脫胎換骨”

　　許多航天迷都知道，嫦娥四號原先是嫦娥三號的備份星，但據(jù)抓總研制嫦娥四號探測器的航天科技集團五院(以下簡稱“五院”)的科研人員介紹，在嫦娥三號圓滿完成任務(wù)后，嫦娥四號被賦予了新的擔當——實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。為此嫦娥四號已經(jīng)“脫胎換骨”，成為全新的航天器。

　　據(jù)介紹，嫦娥四號任務(wù)的科學目標都是在月球背面完成的，包括實現(xiàn)月基低頻射電天文觀測，月球背面巡視區(qū)形貌、礦物組份探測和月球背面巡視區(qū)淺層結(jié)構(gòu)探測。月球背面沒有來自地球的無線電波的干擾，是進行射電天文觀測的最佳場所，如果能利用這一自然地形架設(shè)無線電望遠鏡，就好像把“天文臺”搬到了月球背面。嫦娥四號著陸器在月球背面軟著陸后，將開展月基低頻射電天文觀測研究，預(yù)期還可以獲得一批原創(chuàng)性的科學成果。“因為沒有別的探測器到過月球背面，所以不論是探地形還是探月壤成分，應(yīng)該都是人類第一次獲得一手數(shù)據(jù)”，嫦娥四號探測器項目執(zhí)行總監(jiān)張熇說。

　　嫦娥三號著陸區(qū)是月球正面的虹灣。那里布滿了月海玄武巖，地勢較為開闊、平坦，位于大型撞擊坑、月海、高地(山脈)交匯地區(qū)，有利于科學勘察目標的選擇，當然也有利于與地球的通信聯(lián)系。據(jù)嫦娥四號探測器副總師吳學英介紹，嫦娥四號的主著陸區(qū)為月球背面靠近南極一個叫馮·卡門撞擊坑的地方，這里著陸區(qū)面積比虹灣地區(qū)小了許多，因為月球背面山峰林立，大坑套小坑，很難找出再大一些、平坦一些的地方，供嫦娥四號安身。因此，嫦娥四號著陸器在凸凹不平“巴掌大”的地方軟著陸，需要具有比嫦娥三號更準確的著陸精度。