近日，国防科工局宣布，我国嫦娥四号任务经探月工程重大专项领导小组审议通过，正式开始实施。按照计划，嫦娥四号将在2018年发射，它将实现人类航天器在月球背面的首次着落。
无疑，最令人激动的就是人类终于即将踏上月球背面。自阿波罗登月计划以来，关于月球背面的传言就一直不断。有人说那里停放着外星人的UFO，也有人说那是外星人登陆月球的着陆点，还有人说在月球的背面停放着二战时期的飞机。现在，中国人已经有了确定的日程表，将首先登陆月球背面一睹究竟。
图片来源：新华社
中国引领探月
中国对于月球的好奇和憧憬由来已久，从中国探月工程中的各种命名就可见一斑。
中国探月工程历经10年酝酿，确定“绕”、“落”、“回”3个阶段。
第一期绕月工程在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”“嫦娥二号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
第二期工程时间定为2007年至2016年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。嫦娥三号已经实现软着陆，嫦娥四号依然采用软着陆，不同的是着陆地点在月球背面，然后开展就位和巡视探测。
第三期工程时间定在2016至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。我国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功，据中国探月工程副总指挥、国防科工局探月与航天工程中心主任刘继忠介绍，嫦娥五号任务进展顺利，已进入正样研制阶段。
刘继忠表示，我国已具备开展月球背面探测的科学技术基础，其他航天大国和空间组织的相关探测项目尚在论证阶段。嫦娥四号任务的实施，有助于我国在月球探测领域实现由追随到引领的跨越。
月球依旧神秘
科技在发展，文明在进步，时光流转，可月球依旧神秘。
首先，我们依然不知道“月球从何而来”。目前，有关月球起源的说法有三种：第一，月球和地球一样，是在46亿年前由相同的宇宙尘云和气体凝聚而成的；第二，月球是由地球抛离出去的，抛出点后来形成太平洋；第三，月球为宇宙中个别形成的星体，行经地球附近时被地球重力场捕获，而环绕地球。但是，目前还没有一项假说可以解答所有疑问。月球从哪儿来的问题或许要从月球背面的探索开始揭晓。
地月系统和太阳的关系密不可分。太阳、地球、月亮之间有着微妙的“设计”，以至于有很多人怀疑月球是否是自然形成。太阳到地球的距离约为月球到地球的395倍，太阳直径约为月球的395倍；月球正好大到能造成日蚀，小到仍能让人看到日冕。“巧合”无法解释一切，更难以满足人类的好奇心。
月亮依然是那个月亮，月球依然是那个月球！（赵清建）
专家解读：月球之背有多神秘？
为什么在地球上看不到月球背面？月球背面有何神奇之处？探测月球背面难在哪？就这些问题，光明网记者采访了中科院国家天文台副研究员郑永春。
1.月球为什么会出现正面和背面？
月球背面之所以显得神秘，原因在于我们无法从地球上直接观测到月球背面。但月球为什么会出现正面和背面？
首先要从月球的运动说起。月球可以被视作一个刚性的球体，它的运动可分为质心的运动（公转）和环绕质心的转动（自转）两部分。
在研究月球的质心运动时，我们通常将月球和地球近似视为全部质量集中在质心的质点，并且只有彼此相互吸引的引力作用，构成地月系统。从惯性坐标系内观察，地月二体系统的公共质心绕太阳公转，月球和地球又分别绕它们的公共质心作相互转动。根据二体运动理论可知，月球围绕地球质心作平面椭圆轨道运动，月球和地球的赤道与其轨道的几何关系见图1，其中，月球赤道与月球轨道面的夹角为6度41分；月球轨道与黄道的夹角平均值为5度9分，夹角的变化范围4度57分~5度19分。
图1 月球绕地球的旋转轴和轨道几何关系
由于地球由西向东自转，所以天体都是从东方升起到西方落下。月球也不例外，我们每天看到的月球东升西落，实际上是月球绕地球在星座间自西向东移动，反映了地球的自转运动。月球绕地球一周经历的时间称为一个“恒星月”，历时27天7小时43分11.47秒。之所以称为“恒星月”，因为这是以恒星定标的，即月球从某颗恒星的近旁出发，又返回到该星附近同一位置的时间间隔。月球在自己的轨道上绕地球运行的平均速度为1.02千米/秒。平均每天东移13度。因此，月球每天升起的时间是不同的，有时候白天升起，有时候晚上升起，升起时间平均每天比前一天推迟50分钟，一个月之后，又恢复原来的升起时间。
月球背向地球的半球离地球较远，受到的地球引力较面向地球的半球小，即月球的腹背受力是不同的。如果月球自转周期与绕地球的公转周期不相等，那么月球上同一部位受到的地球引力是随时间变化的，将导致月球不同岩层之间摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转的周期恰好等于它绕地球公转的周期，即月球被地球的引力潮汐锁定。潮汐锁定后，从地球上看月球，就永远只能看到月球的一面。
由于月球的天平动，月盘边缘区域有时候会露出一点点侧背。总体上，从地球上可以观测到整个月球表面的59%。
2. 已有月球背面的探测数据
迄今为止，还没有航天器登陆过月球背面，但科学家并不缺乏月球背面的探测数据。
1959年，苏联发射的月球2号探测器在飞越月球时，第一次拍到了月球背面的图像。上世纪六七十年代，美国和苏联的月球探测器多次获得了月球背面图像，阿波罗8号宇航员、以及之后登月的阿波罗宇航员都飞到了背面，从月球上空亲眼看到了月球之背的荒凉景象。
21世纪以来，美国、中国、印度、日本、欧洲的月球探测器对月球进行了更高分辨率的详细探测。2009年6月19日发射的月球勘测轨道器（LRO）已经获得了分辨率优于1米的全月球影像，可以清晰辨认出阿波罗登月时遗留在月球表面的月球车、登月舱等，当然也包括月球背面的高清影像。除登陆月球的着陆器和月球车外，月球探测器大多采用极轨方式运行，即从北极往南极再飞回北极。因此，每一圈飞行中都有半圈在月球背面，半圈在月球正面。
自2003年以来的12年中，已经有包括嫦娥一号、二号、三号在内的11个月球探测器飞临月球，获得了大量的探测数据。
已经获得了月球背面的大量探测数据，包括地形地貌、物质成分、表面环境等详细信息。
所有这些探月任务都没有在月球背面发现外星人的基地，也没有发现任何人工建筑物或人为活动的痕迹。月球背面看起来只是一片保存了40亿年之久的荒凉大陆。
3. 月海无水，月陆实为月球高地
整体上，月球表面可分为月海和月陆两大地理单元。
月海是指月球上大片颜色较深的黑斑区域，实际上是一些宽广的平原，一滴水也没有。这些区域对太阳光的反射比较弱，看上去比周围更暗一些，很像地球上的海洋，约占月表面积的17%。月球上共有22个月海，其中19个分布在月球的正面，包括雨海、静海、云海、冷海、风暴洋等，约占整个正面半球表面积的一半，北半球的月海分布尤为显著。月球背面只有东海、莫斯科海和智海等3个月海。
月海是月壳形成后，内部岩浆涌出月表，填充低洼盆地后形成的大型平原。月海平原大多为山脉所包围，类似于地球上的盆地，具有圆形封闭的特点。最典型的例子是雨海，其四周环绕着亚平宁山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉、朱拉山脉和喀尔巴阡山脉。月海的地势比月陆要低得多，如静海和澄海比月球平均水准面（为一等势面，其平均半径与采用激光测高得到的月球地形平均半径相等）约低1700米，湿海低5200 米，最低的是雨海东南部，其最深处比月球平均水准面低6000多米。月海中也常见到一些突起的山岭，包括弧形海岭、呈对角线分布的海岭和脉状不规则海岭。
除月海外，月球上颜色较浅的部分类似地球上的“陆地”，称为月陆。根据月球形成的大碰撞学说，46亿年前，一颗火星大小的天体撞击原始地球，撞击抛射物质在地球轨道形成了月球。月球形成后出现全球性的岩浆熔融，熔融岩浆在冷却过程中发生结晶和分异，密度较重的物质被下沉到月幔，而密度较轻的物质漂浮在月球表面，冷却凝固后形成了古老的月壳。月海则是在月壳形成后，从月壳裂缝中涌出的岩浆形成的。因此，月陆比月海更古老。
月陆的主要成分是密度较轻的斜长岩，反射率较高，看上去比较明亮。月陆的地势一般高出月球水准面约2~3千米，所以也称月球高地。整体上，月陆面积约占月球表面积的83%。月球正面的月陆与月海面积大致相等，但月球背面月陆占据着绝对主导地位。
不管是月海还是月陆，整个月球表面都分布着密密麻麻的撞击坑，记录着40多亿年来小天体撞击月球留下的痕迹。月球表面越古老，撞击坑分布密度越大。月陆的撞击坑密度更高，地形更崎岖。
月球正面和背面的比较。正面以地形平坦、月海居多，背面颜色较亮，月陆居多，撞击坑分布密度也比正面高，地形更崎岖（©YC）。
4. 黑白灰就是月球的真实颜色
一些人看到嫦娥一号和二号卫星拍摄的月球照片都是黑白的，就问为什么不拍一些月球的彩色照片回来，可实际上黑白灰才是月球的真实颜色。
月球表面的岩石类型比地球上要简单得多，在变质岩、火成岩和沉积岩三大岩石类型中，月球上只有火成岩。月海主要是玄武岩，月陆主要是斜长岩，都是由各种硅酸盐矿物和金属氧化物组成，主要包括氧、硅、铁、钙、铝等元素。
嫦娥三号着陆器和玉兔号月球车包裹着金色的薄膜和鲜艳的五星红旗登上了月球表面，中国人终于在月球上拍到了彩色照片，满足了给月球拍彩照的心愿。（宋雅娟整理）
嫦娥三号着陆器上的相机拍摄的“玉兔”号月球车（左）、月球车上的全景相机拍摄的着陆器（右）
留言