1.技术攻关

“嫦娥四号”探测器的技术难点主要体现在以下3个方面。

（1）地-月L2点轨道的精确设计与控制。要使中继星稳定运行在地-月L2点的轨道上。在地球和月球的引力影响下，理论上会有5个作用力平衡点，也叫平动点、拉格朗日点、L点。探测器处在这个位置附近的Halo轨道时将会相对两个天体几乎静止（如图6-11）。地-月L2点就是引力平衡、在较小天体外侧的点，即在月球背后。选择这个点有3个重大优势：探测器可随着这两个天体一同运动并与二者处在几何关系几乎不变的状态；两个天体引力平衡，探测器所需要的轨道维持燃料极少；没有天体遮挡，日照可为探测器持续提供丰富的太阳能。

（2）地-月L2点远距离的数据中继传输。L2点距离月球约7.9×104千米、距离地球约4×105千米，遥远的距离让信号衰减的问题更棘手。地月之间通信、探测器的状态控制等，都要靠中继星来保障，还要考虑到通信时间、测控时间的延迟，因此，中继星的精准、可靠至关重要。

（3）复杂地形的安全着陆。月球正面地势平坦，但背面地势起伏很大，多高山和撞击坑，可供选择的着陆区范围只有正面的1/8。“嫦娥四号”探测器只能在有限的相对大的撞击坑里寻找相对平坦的位置作为着陆区，选择范围长、宽各十几千米。在复杂的地形下，“嫦娥四号”探测器不能像“嫦娥三号”探测器那样斜着降落，否则会撞山，要近乎垂直降落，加上着陆时间短、航程短，风险更大了。

图6-11　地月系统拉格朗日点示意