月背工作滿三年！嫦娥四號如何做到超期服役？來看它的“述職報告”→
15日，嫦娥四號探測器已經進入月夜休眠，各系統狀態良好。2019年1月3日，嫦娥四號探測器降落在月球背面艾特肯盆地內的馮卡門撞擊坑內，開啟了探月之旅。到今天，嫦娥四號探測器在月背工作時間已超過了3年，其中，玉兔二號月球車也已經在月背行駛了上千米，可以說是超期服役。那麼，未來還會有哪些任務要承擔呢？
嫦娥四號探測器于2019年1月3日成功軟著陸在月球背面艾特肯盆地內的馮卡門撞擊坑，開展了人類歷史上首次月背探測。它攜帶了全景相機、紅外成像光譜儀等6台有效科學載荷，對月背地形地貌、月壤成分等進行了詳細探測，目前已獲取超過3800g科學數據。
嫦娥四號任務地面應用系統副總設計師 溫衛斌：按照我們任務週期是工作了38個月晝，我們目前通過各種的數據和探測數據來分析，它的狀態是非常好的。著陸器上搭載目前長期工作的有兩台載荷，是我們整個嫦娥四號探測器裏面所有載荷工作時間應該是最長的，它的數據也是獲取的是最多的。
目前，玉兔二號月球車已經行駛超過1000米， 每個月晝平均行進40米左右，它也是目前在月球背面工作時間最長的航太器。未來，玉兔二號將繼續朝著陸點西北方向行進。
嫦娥四號任務地面應用系統副總設計師 任鑫：現在大方向就是西北方向的沒有濺射物覆蓋的一個玄武岩區域，離咱們目前大約還有一公里，可能還需要較長的一段時間才能到達。
多項設計延壽命
實現超期服役
在嫦娥四號探測器發射之前，設計師給予玉兔二號的設計壽命為3個月，然而自從2019年成功著陸在月球背面以來，這只兔子已經工作了3年之久，遠超出設計壽命。這麼長時間，它能始終保持良好的工作狀態，這是什麼原因呢？
我國航太器上使用的元器件產品都是優中選優，並且要將產品的性能設定為最高標準。
嫦娥四號任務地面應用系統主任設計師 付強：在設計之初，對各個部件的選用都有很高的可靠性的一個要求，有一個較高的壽命和可靠性的一個保證。
由於月球表面的溫度在160攝氏度和零下180攝氏度之間，晝夜溫差達到300多度。為此，工作人員對航太器設計了午休和月夜休眠兩種休息模式，讓嫦娥四號探測器更好適應月球的溫度。
嫦娥四號任務地面應用系統主任設計師 付強：經過了38個月晝的考驗，我們的這一套工作程式流程的設計都是很合理的。
此外，由於月球沒有保護層，很多空間粒子會對月表的航太器產生影響。為了保證嫦娥四號和玉兔二號月球車的工作不受影響，在設計之初，它就增強了抗輻照性能。得益於這些保護，不僅可以延長航太器的使用壽命，同時對於採集數據的精準度也提供了保障。
月球“神秘小屋”
究竟為何物？
前一段時間，月球上發現“神秘小屋”，一度成為網路熱點。那這個“神秘小屋”究竟是什麼呢？
這就是月球“神秘小屋”的圖片，它是由玉兔二號月球車在第36月晝拍攝到的。圖片中可以看到，在月表地平線的位置，有一個類似房子形狀的物體。
嫦娥四號任務地面應用系統主任設計師 高興燁：之所以在之前看起來像一個小房子，是因為拍攝的距離和角度造成的，石塊是位於一個坡的頂部，咱們的嫦娥四號月球車是在坡的底部，所以說它是從下邊往上看，正好咱們看到石塊是在地平線上，當時角度來看（像）是一個矩形的，看起來像一個小房子。
其實，“神秘小屋”的產生跟我們平時眼睛看東西，近大遠小的原理類似。在受到光線、背景等多個因素的影響下，就會產生視覺上的錯覺。在第38個月晝，玉兔二號月球車行進到了距離“小房子”10米左右的位置，拍到了小屋的真實面貌。
嫦娥四號任務地面應用系統主任設計師 高興燁：38月晝我們走近了看，這個不是一個小房子，實際上是一個石塊。我們發現石塊的寬度大概是20公分，高度大概是10公分，背後有一個比較大的撞擊坑，這個撞擊坑的直徑大概是22米。
其實，“神秘小屋”圖像來自玉兔二號月球車日常環拍圖像中的一部分。為了保證玉兔二號的安全和探測任務的順利進行，每個月晝期間，它都會進行兩次360度環拍，給規劃好行進路線。
拍攝圖像超千幅
記錄沿途地貌
玉兔二號月球車作為月球背面唯一的人類航太器，在月背行駛的3年時間裏，它拍攝了超過1000幅圖像，詳細記錄了一路走來的地形地貌，為進一步研究月球提供了價值豐富的數據資料。
由於月球沒有保護層，受到流星的撞擊，從而形成了大大小小的撞擊坑。玉兔二號月球車在一路的行走過程中，也拍攝到了多個不同時期形成的撞擊坑地貌，這也為我們更進一步認識月球提供了更多線索。
嫦娥四號任務地面應用系統副總設計師 任鑫：從玉兔二號拍攝的高分辨照片上看到很多典型地貌，比如說一些新的撞擊坑，（直徑）可以到幾十米甚至幾十釐米這樣的量級。另外還有許許多多大大小小的石塊。
距離我們年代較短的撞擊坑，最為明顯的特徵就是周圍有很多石塊。為了進一步了解較新的撞擊坑，玉兔二號月球車會花費很長時間對它進一步進行探測。
嫦娥四號任務地面應用系統副總設計師 任鑫：這個坑是在第8個月晝就發現它了，之後將近三個月來圍繞它進行了一個非常詳盡的探測。它這個細節拍得更清楚了，中間的暗色物質就比剛才的圖要清晰很多。其中這塊石頭當時選擇探測對象，利用光譜儀對它進行了拍攝，也對它的物質成分進行了詳細分析。
現在玉兔二號已經完成了第38月晝的工作，正處在月夜休眠模式。後續玉兔二號月球車還將繼續向著陸點的西北方向行進，獲取更多有效的探測數據。
什麼是月晝與月夜？
今天（15日）開始，嫦娥四號探測器結束第38月晝工作，開始進入月夜休眠。什麼是月晝與月夜呢？
其實月球和地球相似，自身在不停旋轉，這就形成了月球上的白天和夜晚，稱作月晝與月夜。只不過和地球相比，月球的自轉時間要慢得多。月球上的一天，相當於地球上的二十八天。也就是說，一個月晝大約等於地球上的十四天，而一個月夜同樣等於地球上的十四天。從今天開始，未來的十四天時間，嫦娥四號探測器都會處於月夜休眠狀態。此後，再開始它第39月晝的辛勤工作。
欄目主編：秦紅 顧萬全 張武
本文作者：央視新聞客戶端
文字編輯：宋慧
