Scratch與物理·天文：模擬中國嫦娥探月工程，探索月球的背面！

北京時間2019年5月16日凌晨，國際頂級學術期刊《天然》（Nature）在線發表了一篇來自中國科學家的成果：中國的嫦娥四號月球探測器2019年1月3日在月球背面的馮卡門隕石坑（Von Kármán crater）着陸，並部署了玉兔二號月球車對南極-艾託肯盆地（South Pole-Aitken）進行探測，科學家利用可視-近紅外成像光譜儀（VINS）的光譜初始觀測結果推斷出，月球表面存在的低鈣輝石和橄欖石礦物可能起源於月球地幔。這也是人類首份月球背面幔源物質初步證據。

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先來兩張今天案例效果的劇照鎮樓，後邊在一步步刨析知識點。

上圖由於製做gif月球公轉有點不協調請忽略

咱們先來了解一些天文常識：地球和月球都會自轉的，而且地球還圍繞太陽公轉一圈365個地球日，月球繞地球轉一圈的公轉週期爲27.3個地球日，月球在繞地球公轉的同時進行自轉，週期爲27.3個地球日，都正好是一個恆星月，這種現象咱們稱「同步自轉」；【公衆號：Scratch青少兒編程課堂】

這裏你們估計就會疑問了，爲啥月球會有一面永遠背對着地球？咱們一直看不到它，它爲什麼如此神祕，下面小編就一步步揭開它神祕的面紗。首先來了解一下潮汐鎖定：一個天體在另外一個天體的引力做用下自轉與公轉同步的一種常見天體運行方式！上圖即爲月球在地球衝力梯度內同步公轉的狀況，爲方便理解，在月球上朝向地球的方向標記樂一個小白點，在圍繞地球公轉過程當中，這個點始終朝向地球！這就是潮汐鎖定下月球公轉的特徵！【公衆號：Scratch青少兒編程課堂】

 

 

但在這個過程當中，月球也很是天然的隨着公轉的步伐順利的自轉了一圈（請注意上圖月球朝向地球的那個白色小箭頭），【公衆號：Scratch青少兒編程課堂】只是很是精確的與公轉同步了，這致使儘管月球在自轉，但它卻好像在刻意的躲着地球注視的目光，永遠都不將本身的背面展現給人類！其實若是月球若是不自轉或者自轉週期和公轉週期不一樣步的話咱們就能夠給它看個遍了，其實要想看它背面也能夠經過繞月衛星拍照，但這都是遠距離的和月球接觸了！下邊用一個圖對比一下就清楚了，要仔細看哦！

左側是潮汐鎖定下的自轉與公轉，右側是不自轉的狀況下公轉，若是仔細看的話會有明顯的差別！

 

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看明白了上邊的天文原理咱們就知道了探索月球背面的一些問題，那就是通訊問題，月球車在月球背面近距離拍照了，【公衆號：Scratch青少兒編程課堂】可是中間隔着月球怎麼實時通訊的將照片傳回地球呢，這就用到了鵲橋中轉衛星來對通訊中轉，下邊咱們在看一個圖：

2018年5月21日，嫦娥四號中繼星「鵲橋」號成功發射，爲嫦娥四號的着陸器和月球車提供地月中繼通訊支持，還不明白能夠看下邊視頻更加詳細哦。

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下面咱們就用Scratch模擬嫦娥探月工程，近距離探索月球的背面！

1:所須要的角色：地球、月球、中繼星鵲橋、探月車玉兔2號

2:所用到的模塊：動做、外觀、事件、消息

3:部分角色角標以下：

 

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最後，感謝謝老師的地球公轉原型，我後期修改了一下增長了地球自轉週期，同時感謝網友提供的探月原型，我作了部分修改使模擬的更加逼真，你們後續也能夠給月球自轉加上進行改動哦！