月球背面指的是月球永远背对着地球的那一面，月球围绕地球公转，同时自身也在自转，但是自转与公转同步，因此，月球只有正面对着地球，但是地球在自转的过程中，并不是只有一面永远对着月球，月球自转与公转同步的现象被称之为“潮汐锁定”。

地球上的海洋有潮汐，是因为受到月球和太阳的引力作用，但是由于月球距离地球比较近，所以，地球上的潮汐主要是月球的引力造成的，太阳的引力对地球海潮的作用力大约只有月球的一半，力的作用是相互的，月球对地球有引力，地球对月球也有引力，因为月球比地球的质量要小得多，所以，在漫长的岁月里，受到月球与地球之间的潮汐力的作用，月球自身的自转速度逐渐减慢，最终被地球潮汐锁定。

月球的正面永远对着地球

如果两个天体的质量相当，各自都会被对方潮汐锁定，比如，冥王星和冥卫一就是各自被对方潮汐锁定了，冥王星和冥卫一永远以正面遥视对方。

因此，月球背面永远背对着地球，并无多少神秘的地方，潮汐锁定是宇宙当中普遍存在的一种现象，只是，月球永远只有一面对着地球，而地球在自转的过程中却全部对着月球，让人们好像觉得月球是一颗监视地球的人工天体，在一些未经证实的说法中，结合“月球中空说”，有一些科学爱好者认为月球可能是远古时期一个被废弃的太空飞船或者卫星。

月球的背面始终背对着地球

因为月球的背面永远背对着地球，所以，长期以来，地球上的天文望远镜是观测不到月背的绝大部分区域的，人们对月球背面的情况知之甚少，直到1959年，人类仍然对80%以上的月背表面，一无所知。

2019年1月3日，中国的“嫦娥四号”成功在月球背面实现了软着陆，并近距离拍摄到月球背面的照片，这是人类历史上首次有探测器在月球背面实现软着落，也是人类历史上第一次近距离拍摄到月球背面的照片，标志着人类对月球背面的探索获得重大进展。

美国的第一次载人登月是在1969年7月20日，距今已经将近有50年的时间了，为什么早在50年前，美国人就登陆月球了，但是，却没有在月球背面登陆过呢？这就不得不回顾一下人类对月球背面的探索史。

1959年10月4日，苏联发射了一个名为“月球3号”的无人月球探测器，10月7日，“月球3号”飞跃月球背面，拍下了29张黑白照片，月背70%的面积才被人类观测到，“月球3号”拍摄的月背照片，也是人类历史上第一张月背照片，不过，这些照片并不是近距离拍摄的。

“月球3号”探测器

1965年7月18日，苏联发射了“探测器3号”用来探测火星，并在火星附近进行近距离飞行，但是，未能按预定时间升空，后来，改为近月飞行，7月20日，“探测器3号”在距离月球表面近1万公里的高度，拍摄了25张黑白照片，这些照片都是关于月背的照片，而且画质和分辨率比“月球3号”要好，1967年，苏联公布了一份月面图，这份月面图涵盖了月球95%的表面，其中包括月球背面的绝大部分地区。

“ 月球3号”拍摄的照片

1961年至1972年，美国NASA完成了一系列的月球探测任务，被称为“阿波罗计划”，阿波罗计划的主要目的是载人登月，与此同时，也对月背进行了一些探测活动，“阿波罗8号”、“阿波罗10号”在环绕月球飞行时，宇航员在月球上空观测到了月背，但“阿波罗8号”和“阿波罗10号”进行的还只是绕月飞行任务，从“阿波罗11号”到“阿波罗17号”，美国人进行的则是登月任务，这些飞行器在飞跃月球背面时，宇航员也看见了月背，并且还向地球传回了月背的图片。

其实，人类很早就对月球背面的状况有所了解了，但是，美国和苏联只是对月球背面进行了远距离拍摄，也没有一艘航天器在月球背面实现软着陆。

美国的宇航员早在1969年7月20日就登陆月球了，并且阿波罗计划一共成功完成了6次载人登月任务，为什么美国人不登陆月球的背面呢？因为登陆月球的背面，宇航员与地球的直接通讯会中断，在阿波罗计划中，每一次美国的宇航员飞跃月球背面上空时，美国NASA都非常的紧张。

“阿波罗8号”拍摄到的“地出”现象

要想实现月球背面与地球之间的通讯，必须在地月之间发射一颗中继通讯卫星，先把信号传到中继卫星上，再让中继卫星将信号传送到地球上，这样就能实现月球背面与地球之间的通讯。但是，发射中继卫星是有一定的难度的，中继通讯卫星必须位于地球与月球之间的相对固定的位置上，而且能利用到月球和地球的引力作圆周运动，否则的话，这颗卫星就必须经常调整状态，这样既耗时又耗能，卫星上的太阳能光伏板采集到的能量并不能确保中继通讯卫星一直可以调整状态，因为卫星上需要使用电力的地方太多了，一旦电力耗尽，这颗卫星就有可能与地面失去联系。为了保持中继通讯卫星在地球与月球之间始终处于相对的位置上，首先就要寻找拉格朗日点，中继卫星在拉格朗日点上，会充分利用地球和月球给它的引力作用，随着地球和月球作圆周运动，不需要消耗过多的电力，拉格朗日点涉及到数学上的“三体问题”，三体问题中有三个点是数学家欧拉计算出来的，另外两个点是数学家拉格朗日计算出来的，因此这五个点被命名为“拉格朗日点”，分别是L1至L5。

地球与太阳之间的五个“拉格朗日点”

地球与月球之间的五个“拉格朗日点”，只有L2点是位于月背附近，处于这个点上的卫星才能与月背实现通讯，而L1、L3、L4和L5都处于月球的正面附近，或者位置比较远，无法与月背实现有效的直接的通讯，因此，中继通讯卫星还必须位于L2点上，但是把中继通讯卫星放在L2点上，如果L2点完全处于月球背面上空，那么又会面临着一个问题，这颗卫星是在月球背面，由于月球正面的遮蔽作用，中继通讯卫星同样无法与地球实现直接的通讯，如何使得中继通讯卫星既能与地球实现直接的通讯，也能与月球背面实现直接的通讯，在月球背面与地球之间起着桥梁的作用呢？中继卫星必须在晕轮轨道上运行，也就是说必须围绕着L2点运转，卫星处于拉格朗日点并不会静止不动一直随着地球和月球一起运动，L4和L5相对来说比较稳定，L1、L2、L3并不稳定，中继卫星处于L2点附近，会围绕着L2点作圆周运动，并且这个轨道是三维轨道，这种现象被称为“晕轮轨道”，在晕轮轨道上运行的卫星能同时与地球和月球之间进行直接的通讯。

其实，并不是所有的卫星都能发射到L2点上，因为L2点附近的空间是有限的，未来，如果有更多的国家发射中继卫星到拉格朗日点，这里的卫星会变得非常拥挤，所有，事先占据L2点，也是对太空资源的一种利用，中国的“鹊桥”中继卫星通过数次变轨，到达地月系统的拉格朗日L2点附近的晕轮轨道上运行的，实现了月球背面与地球之间的通讯，这是中国航天事业的重大成果，值得庆贺。

早在1968年的时候，就有科学家提出在地月系统L2点附近放置一个航天器，作中继通讯站，但是，阿波罗计划中，没有中继卫星停泊在L2点附近，因此，整个阿波罗计划共进行了六次载人登月任务，美国人也没有登陆到月球背面，没有中继卫星，意味着宇航员一旦到了月球背面就失去了与地球的联系。

阿波罗计划的主要任务是实现载人登月，美国人不想花太多的经费在地月系统L2点附近放置一颗中继通讯卫星，当然，当时的技术也不能确保通过数次变轨之后，中继卫星能够顺利到达预定的轨道，实际上中继通讯卫星的技术直到20世纪的80年代才逐渐成熟。

美国宇航员在月球上

阿波罗计划结束以后，美国人转向了探索火星和建立空间站，登月计划就暂时搁置了，当然也就没有再次登陆月球背面。

在探索月球的过程中存在拉格朗日点的问题，同样，探索火星、太阳等天体，也存在拉格朗日点，拉格朗日点实际上是一种太空资源，合适的空间比较有限，在有限的空间内放置卫星，必然会出现拥挤的问题，卫星的数量少，还可以挤一挤，一旦多了，就可能挤不下了，因此，占据拉格朗日点，也是对太空资源的有效利用，不过，现在人类的科技还没有发展到将太空资源转化为经济效益的地步，大家对拉格朗日点并不怎么在意，拉格朗日点是潜在的太空资源。

因为美国人没有在地月系统的L2点附近放置中继卫星，所以，美国的航天器不可能在月球背面实现软着陆，如果要着陆，也是硬着陆，即撞击到月球背面。

2009年美国发射了一颗卫星和一个飞行器，名为“月球陨坑观测和探测卫星”和“月球勘测轨道飞行器”。

“月球陨坑观测和探测卫星”准备撞击月球

其中“月球陨坑观测和探测卫星”对月球背面进行了一次深度撞击，这次“炸月”任务主要是在月球背面寻找水资源，这次“轰炸”任务，可能在月球上撞出了20米宽的大坑，扬起的尘埃高达40公里，不过，美国NASA对相关的数据并未详细公布，即使是在月球上寻找到了大量的水资源（以固体的形势存在的水资源），美国NASA也不会对外公布细节，这是美国NASA一直以来的做法，不会毫无保留地对外公布他们在外太空探索到的信息。美国人对月球背面进行轰炸，也引起了一部分人的担忧，有不少美国民众呼吁要保护月球，不过，美国NASA给出的解释是，月球经常受到陨石的撞击，航天器对月球表面的撞击根本就不值一提，担心月球受到破坏，有点杞人忧天。

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