以色列月球探测器
以色列非营利机构太空登陆组织宣布，定于本月21日在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射“创世纪”号月球探测器。
月球探测器的主要用途就是代替人进行科学考察、获取信息。通过月球车，可实现勘探地质结构构造、地形等，还可以安放地震仪记录月球的月震以及小行星对月球的撞击情况，最终了解月球的现状和演化。
“创世纪”号探月器质量585千克，高大约1.5米，将搭载美国太空探索技术公司“猎鹰9”火箭升空。美国有线电视新闻网报道，它的“奔月之旅”行程大约650万公里，耗时大概7周，着陆时间定在4月11日。
“创世纪”号届时将传回月球表面照片并做月球磁场实验。法新社报道，“创世纪”号的登月任务控制中心设在以色列特拉维夫附近。
如果成功，这将是首个在月球着陆的由私人资助的飞行器；也将使以色列成为继前苏联、美国和中国之后，第四个在月球上有着陆器的国家。
1959年，苏联向月球发射“月球2号”探测器；1962年，美国“徘徊者4号”探测器登月。只是，这两台探测器都在月球表面“硬着陆”，即撞击月球。苏联和美国1966年相继成功发射软着陆月球探测器。2013年，中国嫦娥三号探测器登月，中国成为第三个实现月面软着陆的国家。
如果“创世纪”号成功登月，以色列将成为第4个实现月面软着陆的国家，同时将是全球第一家私营企业以迄今最少的项目预算、让最小的月球探测器实现月面软着陆。
这艘相当于洗衣机大小的探测器名为“创世纪”（Beresheet），装备有测量月球磁场的仪器，并携带了一个微雕有《圣经》的小金属圆盘。它将于晚上20:45从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，踏上长达数周的太空之旅，计划于4月11日抵达并降落于月球表面。
“创世纪”号由非营利组织以色列太空登陆组织（SpaceIL）和国有的以色列航空航天工业公司联合研制。
在“猎鹰9”号升空约30分钟后，“创世纪”号将从火箭分离，进入海拔约6万公里的转移轨道。分离后2分钟，探测器将向位于以色列耶胡德的任务控制中心发出第一条信息。然后，它将进行大约两个月的独行之旅，在月球上着陆后，将测量月球的磁场并对月球陨石坑进行研究。
“创世纪”号项目耗资大约1亿美元，以私人捐款方式筹集。
以色列太空登陆组织2011年创建，最初目的是参加奖金3000万美元的谷歌月球X大奖赛。获奖条件是私营企业探测器成功登月，朝任意方向移动500米并传回现场高清视频。
以色列航天计划负责人阿维·布拉斯贝格尔说，他希望SpaceIL能在以色列创造一个类似于“阿波罗效应”的“创世纪效应”，在新一代中推广和弘扬科学。
由于5家参赛企业都没能在最后期限前完成任务，谷歌公司2018年1月叫停大奖赛。但以色列太空登陆组织决定挑战到底。
当然，这一探测器并非SpaceX此次发射任务中的唯一有效载荷，随同升空的还有一颗名为S5的实验性军用卫星，属美国空军研究实验室所有。它将在地球静止轨道上运行，用于测试空间态势感知。
SpaceIL创建于2011年，最初是为了竞争“谷歌月球X大奖”（Google Lunar X Prize），此大赛要求私人公司让航天器在月球上着陆。尽管在2018年竞赛结束时无人获胜，但参与公司表示，他们将继续推进自己的研究。
一、什么是月球探测器？深空探测器？
昨夜，月全食“红月亮”一定刷爆了朋友圈，宇宙奇妙令人观止，月球及其以外的天体和空间对我们来说真是神秘而不可测。由于人类无法亲身近距离观测到它们，于是制造了一系列无人航天器为我们代劳，这些航天器就称为“深空探测器”，又称“空间探测器”，包括月球探测器、行星和行星际探测器、太阳探测器等。
探测的主要目的是了解太阳系的起源、演变和现状；通过对太阳系内的各主要行星的比较研究，进一步认识地球环境的形成和演变；了解太阳系的变化历史；探索生命的起源和演变。
空间探测器实现了对月球和行星的逼近观测和直接取样探测，开创了人类探索太阳系内天体的新阶段。探测器离开地球时必须获得足够大的速度才能克服或摆脱地球引力，实现深空飞行。探测器沿着与地球轨道和目标行星轨道都相切的日心椭圆轨道运行，就可能与目标行星相遇，或者增大速度以改变飞行轨道，可以缩短飞抵目标行星的时间。
深空探测器与人造卫星同属于无人航天器，在技术上有许多相同的地方，但也有其自身的特点和要求，主要体现在以下三个方面：
A）在能源方面，由于它远离太阳，很难再依靠太阳能保证有效载荷正常工作，因此多采用核能产生电能。
B）在通信方面，由于离地球距离更远，要求通信系统的可靠性更高。
C）在控制和导航方面，深空探测器飞离地球几十万到几亿千米，速度大小和方向稍有误差，到达目标行星时就会出现很大偏差。因此就需要更加先进可靠的精确控制和导航系统。有的探测器还具有自主姿态控制能力。
人类在深空探测领域成就几何啊？
在行星际探测方面，过去40年来，美国、前苏联、欧洲航天局及日本等先后发射了100多个行星际探测器，既有发向月球的，也有发向金星、水星、火星、木星、土星、海王星和天王星等各大行星的，还有把“镜头”指向我们地球及周边环境的。通过这些深空探测活动所得到的关于太阳系的认识大大超过了人类数千年来所获有关知识总和的千万倍。
在天文观测方面，今天人类已把各个波段的天文卫星送入太空，其中较大的有美国的伽马射线观测台、先进X射线天体物理设施、红外望远镜设施、“哈勃”空间望远镜等4项，其中以“哈勃”空间望远镜最引人瞩目。
我国在深空探测领域怎么样呢？
2000年11月，中国发表了《中国的航天》白皮书，正式提出将“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。
2007年11月6日，中国第一颗探月卫星——嫦娥1号迈出深空探测第一步，抵达38万公里外的月球，最远完成了1个地月距离。
2011年11月9日，中国第一颗火星探测器——萤火一号探测器跟随俄罗斯的火星探测器“福布斯”飞赴火星。承担发射任务的“天顶”号运载火箭，将中俄联合探测器送至圆形地球停泊轨道；在停泊轨道上飞行2圈后将转移到过渡椭圆轨道上，飞行1圈后被送入地火转移轨道；探测器在转移轨道上经过10—11个月的巡航段飞行后到达环绕火星轨道。
2013年1月5日23时46分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，嫦娥二号卫星深空探测成功突破1000万公里，标志着中国深空探测能力得到新的跃升。这是中国航天史上航天器飞行距离最远的一次“太空长征”。
看完了有关月亮探测、深空探测的科普，是不是有心动想有朝一日化成嫦娥奔月而去，相信随着中国太空长征的发展，此日可期待！
二、月球究竟有什么可探测的？
1966年2月3日，苏联“月球9号”探测器首次在月面上实现软着陆，并发回在月球表面拍摄的照片。今天我们就来说一说，我们为什么要探测月球。
月球是一颗充满神奇的星球。月球上的每一块砂石、每一道山谷都隐藏着难解的密码。
人类天生不安分，总想知道天上的秘密，特别是自己的近邻月球。古往今来，地球人对这个白天隐身、夜晚亮相，距离自己最近的尤物充满了好奇。人类在远古时期，便有了关于月球的遐想和神话，有了情感寄托的宿体和对象。直到近代，确切地说是在1609年，意大利人伽利略受荷兰人的启发，制作了一台折射式天文望远镜，籍此比较清楚地观察月球起，人类才开始了理性意义上对月球的科学探索。
世界各国对月球探测的目的大同小异，基本分为两个方面。
一方面是科学目标。比如，对月面进行全球性的遥感调查，获取月球表面的三维影像；进行月面形貌和地质构造的研究；分析月球表面元素含量和物质类型的分布特点；调查月表物质成分和可利用资源等。其目的都是探索如何开发月球资源和从新的平台上研究太阳系的起源与演化。
另一方面是工程目标。比如，研制和发射大推力运载火箭及月球探测器，突破地月飞行技术，远距离航天器测控和通信技术，环月飞行技术，月球遥感技术，月面软着陆和巡视勘察技术，月面自动采样和返回技术，以及月球基地建设技术等。
三、100多个人类探测器都未曾到过月球“背面”？为什么中国能做到
昨天，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。
这是人类探测器首次软着陆在月球背面！
消息一公布，瞬间刷遍朋友圈！
来自国防科工局、国家航天局的消息显示，1月3日上午10时26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5 度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。
此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。
此前100多个人类探测器都未曾到过“背面”？
很多人看过月球照片，也见过大大小小的月球模型，却很难想象，站在地球上的人类自己，竟然看不到月亮的背面。
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁给出过这样一个解释：由于月球的自转周期恰好等于公转周期，且都是逆时针方向，加上被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球——所以站在地球上的人类，只能看见月球的正面，而背面永远也看不见。
要想看到，人类只能借助科学技术，“延伸自己的视力”。比如，研制能够飞向太空的探测器。
1959年10月7日，苏联“月球三号”探测器传回月球背面的第一张照片后，月球背面的“真容”第一次被揭开了。
依照这些珍贵的照片资料，苏联在1960年11月6日出版了第一份月球背面地图；一年之后，苏联又制作了第一个月球仪，更加清晰地呈现出月球背面的初步特征。
乍一看，月球背面这张“面孔”并不漂亮，陨石坑的数量比月球正面要多得多，放眼望去随处可见，密密麻麻；月球背面的“皱纹”也比较多，布满了沟壑、峡谷和悬崖，而月球正面相对平坦的地方比较多。
那里还有几处巨大的“暗疮”，与月面的普通物质相比，月背暗斑中的物质有很大不同，这种现象似乎能够说明月球背面由于毫无遮拦地暴露在太空里，而遭遇了大量天体的直接撞击。
1965年7月20日，苏联“探测器三号”传送回了25张画质更好的月球背面照片，从照片中可以看到月球背面有一条长数百公里的链状陨石坑。
至于人类第一次与月球背面“面对面”，则发生在3年后，即1968年。那是“阿波罗八号”进行载人登月任务试验时，宇航员威廉·安德斯看到的。
按照他的描述，“月球背面看起来像我在孩提时玩过的沙堆，它们全都被翻起来，没有边界，到处是一些碰撞痕和坑洞”。
从那时开始，“阿波罗十号”一直到“阿波罗十七号”的宇航员都曾看到过月球的背面。
然而，60年过去，人类已经发射了100多个月球探测器，其中包括65个月球着陆器，却仅有不载人的环绕月球轨道器和载人的阿波罗号“看到过”月球背面。
换句话说，至今没有任何一个月球探测器能够实现在月球背面软着陆，目前得到的有关月球背面信息，也都是通过遥感探测和所拍照片获得的。
探月工程副总指挥、国家国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠说，“正因如此，关于月球背面存在着许多猜测，并出现在各种科幻小说和电影中。”
而这，也是中国选择将嫦娥四号送到月球背面的一个原因：一探究竟。
把“天文台”搬到了月球背面？
中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任包为民告诉记者，曾有人问他，为什么一定要到月球背面去，甚至还有不少人说：“美国人都登月了，为什么中国还要探测月球？”
他说，过去人类探月只探测了一些局部区域，到月球背面去，就可能发现一些在月球正面没有得到的数据，而这具有“发现”意义。
比如，月球背面是个“厚脸皮”——其月壳从整体来讲比正面更厚一些，但究竟是什么原因导致月壳厚度不一样，众说纷纭，成为天文学界的未解之谜。
在中国科学院月球与深空探测总体部主任邹永廖看来，这个“看不见”的一面，对人类认识月球甚至宇宙都十分重要，因为无论是物质成分、形貌构造，还是岩石年龄，月球背面和正面都有很大差异。
他还表示，针对月球背面的探测，还可以推动月基科学研究的不断深入。
月球背面没有来自地球无线电波的干扰，是进行射电天文观测的最佳场所，如果能利用这一自然地形架设无线电望远镜，就好比把“天文台”搬到了月球背面。“这是天文学家梦寐以求的，可以填补射电天文领域在低频观测段的空白。”邹永廖说。
按照计划，嫦娥四号着陆器在月球背面软着陆后，将开展月基低频射电天文观测研究，可以进一步认识月球的演化细节，研究宇宙起源和星球起源等；而对月表环境里的中子辐射剂量、中性原子等探测，可以研究宇宙粒子辐射和太阳风，预计可获得一批原创性科学成果。
月球背面探测，还将有助于推动月球资源的研究和开发利用。邹永廖说，月球蕴藏着丰富的矿产和能源资源，而开发和利用月球资源，是人类探测月球的源动力之一。
近年来，美国等国家相继制定了月球背面资源调查研究计划。邹永廖说，通过嫦娥四号对着陆区地形地貌、矿物组分、巡视区浅层结构、地幔物质等进行科学探测与研究，将为月球资源的开发利用提供极有价值的第一手资料。
当然，嫦娥四号的科学和工程目标远不止于此。
邹永廖认为，对于任何一个地外天体而言，探测其空间和表面环境、地形地貌、物质成分、内部结构等，是远远不够的，还应从比较行星学的方法论出发，系统地开展对地球、火星、月球等天体的比较研究，这样才能更好地认识它们。“从这个意义上讲，嫦娥四号对后续深空探测有重要意义。”
此次任务落月点是一块“处女地”？
嫦娥四号探测器由航天科技集团五院负责总研制，按照该院科研人员的说法，由于月球背面探测的难度，嫦娥四号要完成前无古人的月球背面之旅，面临几大技术难点：
地月拉格朗日L2平动点轨道精确设计与控制；
地月拉格朗日L2点远距离数据中继；
复杂地形环境下的安全着陆等。
要突破这些技术难点，我国航天界不得不为此完成3个国际首次：首次月球背面软着陆和巡视探测、首次月球拉格朗日L2点中继与探测、首次月基低频射电天文观测，以及国内首次实测月夜期间浅层月壤温度。
“这一重大科学创新工程的实施，将推动航天技术和其他科学领域相关技术的持续发展。”刘继忠说，从表面上看，在月球背面和正面着陆在“落月”本质上没有区别，实际上，实现在月球背面软着陆和巡视探测，是工程技术和空间科学的双重跨越和创新。
根据计划，嫦娥四号将会降落到90%的面积都分布在月球背面的艾肯盆地上。
月球分为三大地体，即克里普岩地体、斜长高地岩地体、艾肯盆地地体，其中前两个地体美国、苏联都曾着陆和探测过，只有艾肯盆地地体没有近距离探测过。邹永廖说：“这里可谓一块‘处女地’，在科学上会有很多新的发现。”
他进一步解释，艾肯盆地是目前发现的太阳系固体天体中最大最深的盆地，直径大概2500公里，深度约12公里，对其进行探测可以获取月球深部物质的信息。
更让他感兴趣的是，艾肯盆地被科学界认为是39亿年前撞击形成的，但按照常规理论，撞击密度、频度、强度越大，形成时间应该越早，“为什么这个峰值出现在39亿年而不是更早？”
吴伟仁说，一般认为，这个盆地有可能是当时宇宙大爆炸或者后来小天体撞击形成的，隐含着宇宙最早的一些信息，“在此地探测，有助于我们获取月球深部物质的信息”。
然而，由于目前还没有宇航员或月球车登上月球的背面，人类对它的详细情况除了借助照片判断，其他知之不多。
正在飞向月球的嫦娥四号，将为人类揭开月球背面的神秘面纱迈出了关键一步。邹永廖很期待，或许，嫦娥四号到艾肯盆地开展精细探测，就可以打开“39亿年撞击峰值”这个科学之谜。
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