嫦娥四号主要有三大任务：第一是开展月球背面低频射电天文观测与研究。第二为开展月球背面巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构探测与研究。第三是试验性的开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究。
月球上曾经发生过一次古老的陨石撞击事件，然后留下了一个被名为艾特肯盆地的巨大环形山，如今它的深度在13公里左右，科学家们认为巨大的撞击，导致陨石穿过了月球的地壳，将一些月球地幔的物质喷射到了月表附近。如果嫦娥四号能够找到并研究其中的一些物质成分，那么人类将会对月球的内部结构和起源有一个前所未有的新认识。
月球背面，图中幽暗区域为南极-艾特肯盆地。图：NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
科学目标主要包括：
l在任务期间测量月球表面的温度，分析其在不同光照条件下随时间的变化；；
l研究月球表面浮尘的特征及形成机理;
l测量月球表面岩石和土壤中的化学组成并研究它们的分布；
l开展月球表面低频射电天文观测和研究；
l识别宇宙射线的结构，并找出这些宇宙射线可能的原始位置；；
在月球上观测太阳日冕，研究其辐射特征和机制，探讨太阳与地球之间日冕物质抛射（CME）的演化和传输。
简单了解下射电天文
射电天文学是研究无线电频率天体的天文学的一个分支。1932年，贝尔电话实验室的卡尔·央斯基（Karl Jansky）观测到了来自银河系的辐射源，这是人类首次探测到来自遥远天体发出的无线电。随后的观测发现了许多不同的无线电发射源。这些源包括了恒星和星系，以及全新的天体类型，如电波星系（Radio galaxy）、类星体、脉冲星和微波激射器（天文物理迈射）。
我们熟知的宇宙微波背景辐射，被认为是大爆炸理论的证据，它就是通过无线电天文学发现的。射电天文学是使用称为射电望远镜的大型射电天线进行观测的，这些天线要么是单独使用的，要么是利用射电干涉术和孔径合成技术与多个连结望远镜一起使用的。干涉术的使用可以让射电天文学实现高角度分辨率，因为干涉仪的分辨率是由其组件之间的距离而不是其组件的大小来设定的。
在月球背面，来自地球的射电干扰会被遮蔽，由于环境“安静”，因此是开展低频射电天文观测和研究的重要场所。
位于澳大利亚新南威尔士州帕克斯天文台的64米口径射电望远镜。图Photograph by John Sarkissian (CSIRO Parkes Observatory)
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简单了解下南极-艾特肯盆地
南极 - 艾特肯盆地是月球背面的一座撞击陨石坑。 它的直径约为2500公里，深度为13公里左右，是太阳系中已知最大的撞击坑之一。 它是月球上最大，最古老，最深的盆地。它以月球两端上的两个特征所命名：盆地北端的为艾特肯环形山，另一端为月球的南极。这个盆地的外缘，也就是位于月球南部边缘一座巨大的山脉，它可以从地球上看见，这一区域有时非正式地被称为“莱布尼茨山脉”。不过该名称并没被国际天文联合会正式认可。
近垂直撞击的模拟表明，陨石天体的撞击应该抵达200千米的深处，并将大量的地幔物质抛射出来。然而，迄今为止的观测并不支持该盆地是由地幔物质组成的，地壳的厚度图似乎表明在该盆地底部存在大约10公里厚的地壳物质。这一结果表明，盆地的形成不是由典型的高速垂直撞击形成的，而是由一颗直径约200公里的低速天体以低角度（约30度或更小）的形式撞击而形成的，因此该天体并没有抵达月球的更深处。这一推测的证据来自于南极-艾特肯盆地边缘东北部的高海拔地区，它可能就形成于这种斜向撞击的喷出物。该撞击理论也解释了为何月球上的磁场会如此异常的现象。
设想中的南极-艾特肯盆地取样航天器，图：NASA
人类首次观赏月球背面
人类首次亲眼看见月球背面是在1968年的阿波罗8号任务，太空人威廉·安德斯的描述如下：
“ 背面看起来像我在孩提时玩过一段时间的沙堆，它们全都被翻起来，没有边界，只是一些碰撞痕和坑洞。”
月球背面，图：NASA/GSFC/Arizona State University
参考资料
1.WJ百科-英文版本（Chang'e 4/ South Pole–Aitken basin）
2.我国探月工程嫦娥四号探测器成功发射 开启人类首次月球背面软着陆探测之旅
3.天文学名词
4.嫦娥四号到底要去月球背面找什么秘密呢
5.微博
6.China says it will launch 2 robots to the far side of the moon in December on an unprecedented lunar exploration mission
文章作者：零度星系（天文在线）
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编辑用时：2018年12月07日 -2018年12月08日（花费时长：约7个小时）
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最后更新：2018年12月8日星期六
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