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2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū)，并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。
此次任務(wù)實現(xiàn)了人類探測器月背軟著陸，月背與地球的中繼通信，開啟了人類月球探測新篇章。其中，值得一提的是嫦娥四號搭載了各式各樣、功能各異的有效載荷，為人類科學(xué)研究和空間探測發(fā)揮重要作用。
嫦娥四號探測器共配置包括2臺合作載荷在內(nèi)的多臺有效載荷，其中著陸器上安裝了地形地貌相機、低頻射電頻譜儀、月表中子及輻射劑量探測儀等載荷；xun視器上安裝了全景相機、測月雷達(dá)、紅外成像光譜儀和中性原子探測儀。
探測地球外天體發(fā)出的電磁信號——低頻射電頻譜儀和探測儀
一直以來，天體發(fā)出的低頻電磁波信號被地球電離層遮擋，無法抵達(dá)地球地面，而月球背面的磁環(huán)境非常干凈，到月球背面開展低頻射電天文觀測，可以填補射電天文領(lǐng)域在低頻觀測段的空白。在此次嫦娥四號任務(wù)中，搭載了我國自己研制的低頻射電頻譜儀，安裝在著陸器上，中國、荷蘭合作的低頻射電探測儀，安裝在中繼星上。
測量月球表面粒子基本輻射情況——月表中子與輻射劑量探測儀
這是一款由中國、德國合作的有效載荷。該載荷安裝在著陸器上，核心目標(biāo)是測量月球表面粒子基本輻射情況和危害程度，還可以對月球水資源信息進行獲取。
對中性原子測量——中性原子探測儀
中性原子探測儀，將主要對月表的中性原子進行測量，這是中國、瑞典合作的有效載荷，安裝在xun視器上。研究太陽風(fēng)和月表相互作用，可以根據(jù)研究結(jié)果和其他行星進行類比，以此研究太陽風(fēng)和其他類似星體的相互作用，為后續(xù)科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)。
拍攝月球地形地貌——全景相機
嫦娥四號上搭載的全景相機由中科院西安光機所同時研制生產(chǎn)。全景相機放在xun視器的桅桿上，主要發(fā)揮照相導(dǎo)航的作用。相機離月面大概1.5米，可以以桅桿為中心旋轉(zhuǎn)將地形地貌拍攝清楚。相機分為黑白和彩色兩種模式，分辨率和人眼相當(dāng)。此外，全景相機對光譜儀和雷達(dá)的測量對象也有指導(dǎo)作用。
可對周圍進行360度成像——地形地貌相機
地形地貌相機由中科院光電技術(shù)研究所研制，這臺載荷安裝在著陸器的云臺上，受云臺控制，展開后將對周圍進行360度成像，獲取著陸器周圍的光學(xué)圖像，用于月球地形地貌的科學(xué)考察。地形地貌相機還負(fù)責(zé)監(jiān)視xun視器圍繞著陸器的運動過程，當(dāng)月球表面溫度較高時采取閉儲狀態(tài)。
對巖石、分層、熔巖等目標(biāo)進行探測——測月雷達(dá)
該載荷由中科院電子所研制，它可以向地下發(fā)射微波信號，在碰到不連續(xù)平面時發(fā)生反射，根據(jù)接收的信號可以對巖石、分層、熔巖等目標(biāo)進行探測。該載荷安裝在月球車上，可以隨著月球車的軌跡形成月球介質(zhì)剖面，通過數(shù)據(jù)還可以分析月壤厚度、月壤下是否有巖石空洞、月壤下巖石間的分界面、淺層巖石結(jié)構(gòu)等。
能看到月面0.1米分辨率的月表礦物特征——紅外成像光譜儀
紅外成像光譜儀載荷由上海技物所研制生產(chǎn)。光譜儀是將顏色更加細(xì)分之后對每個很窄的帶寬顏色進行成像，因而觀測的尺度更加微觀，可以看到月面0.1米分辨率的月表礦物特征，同時，還能夠在紅外波段對目標(biāo)的光譜成分進行有效探測。使用該載荷，利用太陽的被動光源獲取太陽光照下的反射光譜，可識別已獲取光譜與何種物質(zhì)匹配。
(資料來源：人民日報、科技日報、中國新聞網(wǎng))
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