着陆月球背面将面临哪些挑战
由于月球背面的独特性，着陆月球背面并非易事。从上世纪50年代开始，人类向月球发射了100多次探测器，但还从没有探测器在月球背面着陆开展就位探测。
1962年4月26日，美国“徘徊者4号”探测器撞击月球背面。它成为首个在月球背面硬着陆的探测器，但并未传回任何数据。
嫦娥四号将面临比以往探月任务更大的挑战。由于月球背面山峰林立，陨石坑密布，很难找出大一些、平坦一些的地方。
相对于嫦娥三号着陆的虹湾地区，嫦娥四号着陆器在凹凸不平、面积狭小的地方着陆，需要具有比嫦娥三号更准确的着陆精度。
精准着陆需要快速高效的深空测控通信系统。由于月球正面的遮挡，月球背面没有通信信号，无法与地球实时通信。因此，嫦娥四号与地面的通信联络要由“鹊桥”中继卫星担任，借助“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”。
落月过程，地球上无法直接看见，所有的信息都需要在中继星“鹊桥”的中转下完成传输，这无疑大大增加了落月任务的风险。因为整个落月过程由我国航天器制导、导航与控制系统自主操控，加之回传画面的延迟，所以对地面人员来说，嫦娥四号的着陆过程近乎是“盲降”。
由于月球背面崎岖不平，嫦娥四号着陆成功后，巡视器行进过程中同样将要面对很多挑战。
据了解，嫦娥三号月球正面着陆区地形起伏仅800米，而嫦娥四号月球背面着陆区地形起伏达到了6000米。简单来说，嫦娥三号落的是平原，嫦娥四号去的是山区。
为了使嫦娥四号巡视器能在月球背面正常开展巡视探测，科研团队在嫦娥三号的基础上，对巡视器移动能力进行了强化。
特别是在巡视器应对意外状况方面，科研人员开展了多项系统试验，并把每一个试验变化分解成多个环节，逐一开展详细验证。他们对石块落入车轮内部、驱动机构频繁启停，以及巡视器极限移动等状况均进行了逐一测试，对巡视器的移动速度、距离、越障能力等状态和参数，进行充分的地面力学分析和验证，并形成了应对方案。
为了提升嫦娥四号巡视器的通过性、机动性以及地形适应性，科研人员还提升了巡视器的“智能”水平和“自主性”，使其具有一定的障碍识别和自主避障能力。
此外，嫦娥四号还将面对月球背面更加猛烈的太阳风和宇宙射线的冲击。为使嫦娥四号经受住这些考验，科研人员对嫦娥四号的相关电子元器件都进行了强化。
为什么要选择在艾特肯盆地着陆
此次嫦娥四号任务，将实现人类探测器首次在月球背面软着陆和巡视。着陆区域——艾特肯盆地，是月球背面一座巨大的撞击陨石坑。
科研人员正是出于一系列精密的科学研究考虑，将嫦娥四号的着陆地点选在艾特肯盆地。欧洲人很早就提出想去艾特肯盆地进行就位探测的设想，但由于各种原因没有实施。
根据目前的划分，月球分为三大地体，即克里普岩地体、斜长高地岩地体、艾特肯盆地地体。前两个地体，美国、苏联都着陆巡视探测过，只有艾特肯盆地地体没有人类探测器近距离就位探测过。
因此，就近距离巡视探测而言，这块区域目前属于“处女地”。嫦娥四号着陆在这一区域，在科学上必然会有很多新的发现。
在整个太阳系固体天体中，艾特肯盆地是最大最深的盆地。这个盆地直径大概2500公里，深度约12公里。
一个深度约12公里的地质剖面，是非常好的研究对象。嫦娥四号在艾特肯盆地开展探测，就可以获取月球深部物质的信息，相信会在科学上有很大的惊喜。
总体上，月球背面的岩石更加古老。从时间维度上，若我们获取更古老的岩石样本，对我们了解月球的演化过程会有很大的帮助。
天文学家一直梦想能够进行低频射电天文观测，更深入地探索宇宙奥秘。然而，由于地球磁场和大气的屏蔽作用，在地面上无法开展低频射电天文观测。在月球正面开展低频射电天文观测也受到地球磁环境的干扰，观测效果不佳。而磁环境非常“干净”的月球背面，则是开展低频射电天文观测的绝佳区域。
嫦娥四号着陆器在月球背面软着陆后，将开展月基低频射电天文观测研究，预期还可以获得一批原创性、领先世界的科学成果。这些成果将填补射电天文领域在低频观测段的空白，促进对月球早期演化历史的新认知，对研究地球的早期历史也有重要价值，从而推动月球天文观测科学研究的深入。
我们都知道，月球蕴藏着丰富的矿产和能源资源，开发和利用月球资源是人类进行月球探测的源动力之一。
虽然月球背面与正面一样，都存在着含量丰富的矿产资源，但由于地球遮挡了侵袭月球正面的太阳风，月球背面毫无遮拦。因此，科学家估计月球背面的月海中，可能会有比正面浓度更高的核聚变材料氦-3。
通过嫦娥四号对艾特肯盆地的地形地貌、矿物组份、巡视区浅层结构、地幔物质等进行科学探测与研究，将为月球资源的开发利用提供极有价值的第一手资料，推动月球资源开发利用研究进程。
任务艰巨，使命光荣。嫦娥四号实现在月球背面的软着陆，将是中国航天创造的又一个人类首次。任务的成功将为建设航天强国迈出重要一步，同时也将把我国航天技术提升到一个新的高度。
（解放军报·解放军新闻传播中心融媒体出品）