嫦娥四号是不是嫦娥三号的备份或者复制品？这是不少关心“嫦娥”的航天爱好者心中的一个疑问。

的确，嫦娥四号探测器与嫦娥三号一样，均由着陆器和巡视器两部分组成，在着陆月球后，两器将实现分离，进行互拍，然后各自完成相关科研任务。嫦娥三号的巡回器就是我们熟知的“玉兔”月球车，而嫦娥四号巡视器的“芳名”为何，近日也将正式揭晓。

据中国空间技术研究院科研人员介绍，备份的确是嫦娥四号原本的使命，但在“三姐”圆满完成任务后，“四妹”被赋予了新的担当——实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。可以说，这是一次真正意义上的首飞，也随之带来了一系列的新问题、新挑战。为此，科研人员精心设计与研制，使嫦娥四号“脱胎换骨”，成为与“三姐”不同的全新航天器。记者采访了嫦娥四号研制的相关专家，详解嫦娥四号的非凡之处。

嫦娥四号着陆器与巡视器分离试验。

获取第一手数据

嫦娥三号任务的科学目标是“测月、巡天、观地”，即开展月球形貌与地质构造调查，开展月表物质成分和可利用资源调查，进行月球内部的结构研究和日-地-月空间环境探测与月基天文观测。

而嫦娥四号任务的科学目标都是在月球背面完成的，包括实现月基低频射电天文观测，月球背面巡视区形貌、矿物组份探测和月球背面巡视区浅层结构探测。“因为没有别的探测器到过月球背面，所以不论是探地形还是探月壤成分，应该都是人类第一次获得一手数据”，嫦娥四号探测器项目执行总监张熇说。

另据透露，这次任务增加了一个月夜温度测量，这是中国第一次测试月亮的温度。

国际上三个首次

嫦娥三号任务的工程目标有三个：突破月面软着陆、月面巡视勘察；研制月面软着陆探测器和巡视探测器，建立地面深空站；建立月球探测航天工程基本体系，形成重大项目实施的科学有效的工程方法。国家主席习近平评价：“嫦娥三号任务圆满成功，为我国航天事业发展树立了新的里程碑，在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度！”。

站在这样的起点上，嫦娥四号向着更高的山峰攀登，将任务的工程目标锁定在三个“首次”：国际上首次月球背面软着陆和巡视探测，国际上首次月球拉格朗日L2点中继与探测，国际上首次月基低频射电天文观测。

携带国际载荷

嫦娥四号与嫦娥三号的身形和“骨架”相同，携带的装备却大为不同。嫦娥三号携带的有效载荷大致可以分为三类：第一类是用来观察月球的。主要设备包括全景相机、地形地貌相机、测月雷达等；第二类是用来观测宇宙的。主要由月基光学望远镜承担；第三类是用来观察地球周围的等离子层的，各有各的用处，相互配合。

嫦娥四号即将降落的月球背面，对于不少科学研究来说具有天然的优势。张熇说，“月背非常‘干净’，可屏蔽地球无线电干扰”。因此，根据着陆区域和科学目标的变化，科研人员对嫦娥四号携带的科学载荷做了很大的调整，把8台有效载荷带往月球背面冯•卡门撞击坑。着陆器携带地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪等四台有效载荷和一台生物科普载荷，巡视器上共携带全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等4台有效载荷。值得一提的是，嫦娥四号探测器携带了2个“国际范儿”的有效载荷，分别由德国和瑞典研制。

着陆环境恶劣

嫦娥三号着陆区是月球正面的虹湾，那里布满了月海玄武岩，地势较为开阔、平坦，位于大型撞击坑、月海、高地（山脉）交汇地区，有利于科学勘察目标的选择，当然也有利于与地球的通信联系。

但嫦娥四号的主着陆区为月球背面靠近南极一个叫冯•卡门撞击坑的地方，这里着陆区面积比虹湾地区小了许多，因为月球背面山峰林立，大坑套小坑，很难找出再大一些、平坦一些的地方，供嫦娥四号安身。因此，嫦娥四号着陆器在凸凹不平“巴掌大”的地方软着陆，需要具有比嫦娥三号更准确的着陆精度。

通信靠“飞鸽传书”

不论探测器飞到多远，都需要深空测控通信系统作为联络的“纽带”。由于深空任务周期长、通信时延大、链路带宽有限、信号微弱等原因，使得深空测控通信实现起来更为困难，无论对星上设备还是对地面设备等都带来新的挑战。

对于落在被月球遮挡，没有任何通信信号的嫦娥四号而言，通信显得难上加难。它无法向嫦娥三号那样直接和地球上的亲人们取得联系，“飞鸽传书”的任务就落到“鹊桥”中继卫星的肩上。通过早先发射并成功架设在地月拉格朗日L2点的中继卫星，实施与地面的通信信号“接力”，嫦娥四号才得以与地球保持联络。