玉兔二號

嫦娥四號任務的月球車

玉兔二號,為嫦娥四號任務的月球車,2019年1月3日與嫦娥四號著陸器成功分離,駛抵月球背面。首次實現月球背面著陸,成為中國航天事業發展的又一座里程碑。 2020年5月16日至8月13日期間,嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”月球車多次受光照自主喚醒,工況正常,繼續執行月球背面的探索任務。截至2021年5月29日,嫦娥四號探測器已在月背工作18個月晝,玉兔二號月球車累積行走447.68米,持續產出了諸多科學成果。

名稱由來


命名徵集

從2018年8月15日征名活動啟動開始,在提交名稱的22天里,通過新華社客戶端、中國網、騰訊網和郵寄信函共收到嫦娥四號任務月球車的名稱42945個,經合併整理重複的提名,最後確認有效名稱為14847個。航天科技方面專家、高校語言文化名人和國家主流媒體總編組成的23人評審委員會。首先由評委對所有提交的名稱進行函審篩選,推薦了153個名稱進行入圍初審。
2018年9月28日,組織了初審評審,經過討論、交流和最後投票,選出了“逐夢、光明、玉兔二號、探索、征途、精靈、無畏、望舒、行者、金兔”10個入圍名稱,再由廣大群眾對入圍名稱進行網路投票。
2018年9月20日到10月10日,新華社客戶端、中國網、騰訊網,共計收到投票448206張,其中中國網收到有效投票314860張,新華社客戶端與騰訊網共享投票鏈接收到有效投票133346張。

命名含義

嫦娥四號任務月球車名稱,反映了中國探月工程命名為嫦娥工程的文化淵源,與嫦娥三號玉兔號”、嫦娥四號中繼星“鵲橋號”一脈相承,既容易為廣大群眾接受,又便於記憶和傳播。同時,玉兔善良、純潔、敏捷的形象與月球車的構造、使命既形似又神似,反映了我國和平利用太空的立場。
2019年1月3日,最終確定嫦娥四號任務月球車命名為“玉兔二號”。

搭載設備


玉兔二號
玉兔二號
玉兔二號巡視器上安裝了全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀和與瑞典合作的中性原子探測儀。這些儀器將在月球背面通過就位和巡視探測,開展低頻射電天文觀測與研究,巡視區形貌、礦物組份及月表淺層結構研究,並試驗性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環境研究。此外,著陸器還搭載了月表生物科普試驗載荷。

探測經過


發射升空

2018年12月8日2時23分,嫦娥四號任務著陸器和巡視器(月球車)組合體發射升空。

月背著陸

2019年1月3日10時26分成功著陸在月球背面,並通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。
2019年1月3日15時07分,科技人員在北京航天飛行控制中心通過“鵲橋”中繼星向嫦娥四號探測器發送指令,兩器分離開始。在北京航天飛行控制中心飛控大廳屏幕上看到,嫦娥四號著陸器矗立月面,太陽翼呈展開狀態。巡視器立於著陸器頂部,展開太陽翼,伸出桅杆。隨後,巡視器開始向轉移機構緩慢移動。轉移機構正常解鎖,在著陸器與月面之間搭起一架斜梯,巡視器沿著斜梯緩緩走向月面。
2019年1月3日22時22分,巡視器踏上月球表面。

科學探測

2019年1月4日17時,嫦娥四號著陸器上低頻射電頻譜儀的三根5米天線展開到位,德國的月表中子及輻射劑量探測儀開機測試,地形地貌相機拍攝的影像圖陸續傳回地面。玉兔二號巡視器與中繼星成功建立獨立數傳鏈路,完成了環境感知、路徑規劃,按計劃在月面行走到達A點,開展科學探測。測月雷達、全景相機已開機,工作正常。其它有效載荷將陸續開機。

擇機午休

為了減少由於自身工作產生的熱量,玉兔二號月球車將擇機進入“午休”模式,只保留部分分系統工作,移動等分系統則停止工作,預計於1月10日喚醒。而著陸器熱控能力強,在月球午間仍能工作,地形地貌相機和其它有效載荷將繼續展開相應的科學探測。
2019年1月10日,玉兔二號結束了“午休”成功被喚醒,繼續展開對月球背面的巡視探測。

拍攝照片

兩器互拍
月餅形狀照片
月餅形狀照片
2019年1月11日,嫦娥四號著陸器與玉兔二號巡視器工作正常,在“鵲橋”中繼星支持下順利完成互拍,地面接收圖像清晰完好,中外科學載荷工作正常,探測數據有效下傳,搭載科學實驗項目順利開展,達到工程既定目標,標誌著嫦娥四號任務圓滿成功。至此,中國探月工程取得“五戰五捷”。
月餅形狀照片
2019年9月13日,玉兔二號在月球表面畫月餅的照片發布。從照片可以看出月球車的行駛軌跡形成了一個正圓,酷似月餅的形狀。
地質剖面圖
2020年4月24日,第五個“中國航天日”啟動儀式將通過線上方式舉辦。中國工程院院士、探月工程總設計師吳偉仁介紹,玉兔二號月球車創造了月面工作最長世界紀錄,獲得了月球背面長度近500米、深度為50米的第一幅地質剖面圖,還有月球礦物組分、空間環境等寶貴數據。

月夜休眠

2019年2月11日,玉兔二號巡視器再次進入月夜休眠模式,落月後在月面累計行駛共計約120米。玉兔二號預計於2019年2月28日喚醒,繼續開展科學探測活動。
2019年3月29日20時28分,玉兔二號月球車自主喚醒,中繼前返向鏈路建立正常,平台工況正常。玉兔二號月球車將按計劃開展第四月晝工作,繼續實施巡視科學探測任務。科研人員將精確操作,嚴密監控,確保不斷取得更加豐碩的科學成果。
2019年6月9日23時40分,玉兔二號巡視器根據科學探測需求已成功完成第六月晝工作,完成月夜設置,進入第六月夜休眠期。
2019年7月9日9時10分,玉兔二號巡視器完成第七月晝工作,迎來月夜,進入“夢鄉”。在第七月晝,玉兔二號巡視器按既定路線繼續移動,並在多個探測點進行相關探測工作,紅外光譜儀、全景相機、中性原子探測儀、測月雷達獲得大量科學探測數據。
2019年8月7日晚,玉兔二號巡視器和嫦娥四號著陸器已順利完成第八個月晝工作,進入新一輪的月夜休眠。在休眠前,玉兔二號已累計在月球背面行駛271米,刷新我國月球車在月面上的行駛紀錄。
2019年9月22日20時30分,玉兔二號月球車安全度過長達14天的月夜極低溫環境,受光照成功自主“喚醒”,進入第十個月晝工作期。玉兔二號月球車共行走284.661米。
2019年10月5日15時43分,玉兔二號巡視器完成月夜設置,進入休眠。第十月晝期間,巡視器根據整體規劃進行移動,目前累計行走289.769米。巡視器移動過程中,按計劃組織實施了巡視器紅外光譜儀、全景相機、中性原子探測儀、測月雷達等有效載荷的開機探測工作,進一步獲取月球背面科研數據,地面接收載荷數傳數據正常。
2019年10月22日 喚醒
2019年10月22日 喚醒
2019年10月22日11時45分成功自主喚醒。在本月晝工作期,玉兔二號月球車將按規劃路線開展定點探測,繼續開展包括月表形貌、物質組成和淺表層結構探測等科學探測任務。玉兔二號巡視器在十個月晝工作期累計行走289.769米。
2019年11月4日凌晨,玉兔二號巡視器完成第十一月晝既定工作后,順利進入第十一個月夜休眠期。在第十一月晝期間,玉兔二號月球車對多個探測點開展巡視探測,截至2019年11月4日,巡視器在著陸器西北方向218.11米,累計行走里程成功突破300米,達到318.621米,再次刷新我國探測器的行走紀錄。
2020年3月1日20時6分,玉兔二號月球車順利完成第十五月晝的科學探測工作,進入月夜休眠。3月3日4時完成月夜設置,進入第十五月夜休眠期。本次月晝期間,著陸器工況正常,有效載荷月表中子及輻射劑量探測儀、低頻射電頻譜儀按計劃開機工作,地面接收科學探測數據正常。
2020年3月31日17時30分和8時25分,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車順利完成第十六月晝科學探測工作,分別完成月夜設置,進入第十六月夜休眠期。本次月晝期間,著陸器工況正常,能量平衡,有效載荷月表中子及輻射劑量探測儀、低頻射電頻譜儀按計劃開機工作,地面接收科學探測數據正常。
2020年4月29日20時36分,玉兔二號月球車結束第十七月晝工作,按地面指令完成月夜模式設置,進入第十七月夜休眠期。
2020年6月15日,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車分別於13時49分和0時54分,結束了寒冷且漫長的月夜休眠,受光照自主喚醒,進入第十九月晝工作期。嫦娥四號已在月背度過了529個地球日。
玉兔二號
玉兔二號
2020年7月15日5時30分,在月球背面的玉兔二號月球車順利喚醒。截至目前,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車已度過559個地球日,兩器的順利喚醒標誌著“嫦娥”攜手“玉兔”進入第20月晝工作期,不斷創造著新的記錄。9月12日,已在月球背面工作618天的嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車,再次受光照自主喚醒,分別於9月12日5時15分和9月11日11時54分,迎來第22月晝工作期。9月23日23時18分,玉兔二號月球車結束第22月晝工作,按地面指令完成月夜模式設置,進入月夜休眠。截至目前,嫦娥四號已在月球背面度過630個地球日,累積行駛547.17米。10月10日18時57分,玉兔二號月球車成功自主喚醒。基於全景相機拼接影像、DOM影像等數據,在本月晝期間玉兔二號月球車將向玄武岩分佈區域或反射率較高的撞擊坑區域行駛,這兩個位置均位於當前探測點西北方向。在此行進路線中,存在一枚直徑約為30厘米的岩塊,玉兔二號月球車將利用紅外成像光譜儀擇機對該石塊進行光譜探測。
2020年10月24日消息,隨著天體的運行,夜幕再次降臨在月球背面。嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車完成第23月晝工作,分別於10月23日21時40分和12時,按地面指令完成月夜模式設置,進入月夜休眠。
2020年11月10日消息,在遙遠的月球背面,玉兔二號月球車於11月9日10時17分結束月夜休眠,受光照自主喚醒,迎來第24月晝。
嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車分別於2020年12月22日5時和21日19時22分完成第25月晝工作,按地面指令完成月夜模式設置,進入月夜休眠。截至2020年12月22日,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車已在月面工作719天,月球車累計行駛600.55米。

順利喚醒

2021年2月7日,中國探月工程官方宣布,​​在遙遠的月球背面,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車分別於2月6日16時48分和4時26分結束月夜休眠,受光照自主喚醒,進入第27月晝工作期。玉兔二號月球車走到月面以來,累計行駛里程約628.5米,目前位於著陸點西北方向,距離著陸點直線距離約430米。​
國家航天局消息,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車,分別於2021年4月6日21時43分和3時54分結束月夜休眠,受光照自主喚醒,進入第29月晝工作期。嫦娥四號已在月球背面度過了825個地球日。

目標任務


嫦娥四號任務,首次實現人類探測器月球背面軟著陸和巡視探測,首次實現月球背面與地球的中繼通信,首次實現低頻射電天文觀測與研究,將開啟人類月球探測新篇章。
嫦娥四號探測器的著陸地在艾特肯盆地的馮·卡門撞擊坑,這是月球背面一個巨大的撞擊隕石坑,也是整個太陽系固體天體中最大最深的盆地,月面凹凸不平,玉兔二號面臨著比玉兔號更大的挑戰。
2019年3月13日,玉兔二號巡視器已完成三個月晝工作,於12時16分進入第三個月夜,累計行走163米。著陸器於12時完成月夜設置。
2019年4月29日7時40分,嫦娥四號著陸器正常喚醒,中繼前返向鏈路建立正常,平台工況正常。後續,嫦娥四號著陸器將協同玉兔二號月球車開展第五月晝工作,繼續實施科學探測任務。
2020年6月晝期間,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車搭載的科學載荷將按計劃開機,繼續開展科學探測工作。基於第17月晝LET01704點全景相機拼接影像、DOM影像等數據情況,科研人員在玉兔二號月球車當前位置西南方向約3米處,發現一個直徑約為1.3米、深度不超過20厘米的小坑,小坑中央及東南方向存在反射率較高的物質,同周圍月壤的亮度有明顯區別。本月晝玉兔二號月球車將重點利用紅外成像譜儀對該小坑進行探測。
2020年6月28日,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車分別於6月28日1時00分和27日16時23分結束第十九月晝工作,按地面指令完成月夜模式設置,進入月夜休眠。截至第十九月晝,玉兔二號月球車累計行駛里程463.26米。第十九個月晝期間,著陸器上月球中子及輻射劑量探測儀、低頻射電頻譜儀按計劃開機工作,開展了常規科學探測。玉兔二號月球車按照既定計劃,對第十七月晝期間發現的距離月球車西南方向3米區域的小坑開展探測。在合適的光照強度下,紅外成像光譜儀先後兩次對小坑內的物質進行探測。完成探測任務后,玉兔二號月球車轉向西北方向尋找休眠點,並在行駛路徑中開展巡視探測,紅外光譜儀、全景相機、中性原子探測儀、測月雷達等科學載荷獲得大量科學探測數據。科研人員將在本次月夜期間對探測數據進行科學分析。
2020年11月23日,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車分別於2020年11月22日12時和3時10分完成第24月晝工作,進入月夜休眠,基於第23月晝全景相機拼接影像、DOM影像等數據情況,玉兔二號月球車在第24月晝期間繼續向玄武岩方向和反射率較高的撞擊坑區域前進,這兩個位置均位於西北方。
2021年1月3日,是嫦娥四號月背軟著陸兩周年的日子,目前嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車已在月面工作731天,月球車行駛600.55米,持續產出科學成果。
玉兔二號月球車於2021年1月7日10時29分喚醒,著陸器於1月8日03時13分喚醒。2021年1月8日,嫦娥四號已工作736個地球日,繼續刷新人類探測器在月球背面工作的紀錄。
2021年1月22日消息,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車分別於1月20日21時10分和14時06分完成第26月晝工作,按地面指令完成設置,進入月夜休眠。截至目前,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車已在月面工作749個地球日,玉兔二號月球車累計行駛里程628.47米。
2021年3月8日,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車完成喚醒設置,迎來了第28月晝。截至今天,嫦娥四號已在月球背面順利工作795個地球日。
2021年7月8日,嫦娥四號處於第32月晝工作期,“玉兔二號”月球車累計行駛里程超過700米。

成功意義


月球背面比正面更為古老,馮·卡門撞擊坑的物質成分和地質年代具有代表性,對研究月球和太陽系的早期歷史具有重要價值。月球背面也是一片難得的寧靜之地,屏蔽了來自地球的無線電信號干擾,在此開展低頻射電天文觀測可以填補射電天文領域在低頻觀測段的空白,為研究太陽、行星及太陽系外天體提供可能,也將為研究恆星起源和星雲演化提供重要資料。
玉兔二號成為中國航天事業發展的又一座里程碑,開啟了中國人走向深空探索宇宙奧秘的時代,標誌著中國進入具有深空探測能力的國家行列。