Scratch与物理·天文：模拟中国嫦娥探月工程，探索月球的背面！

北京时间2019年5月16日凌晨，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表了一篇来自中国科学家的成果：中国的嫦娥四号月球探测器2019年1月3日在月球背面的冯卡门陨石坑（Von Kármán crater）着陆，并部署了玉兔二号月球车对南极-艾托肯盆地（South Pole-Aitken）进行探测，科学家利用可视-近红外成像光谱仪（VINS）的光谱初始观测结果推断出，月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能起源于月球地幔。这也是人类首份月球背面幔源物质初步证据。

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先来两张今天案例效果的剧照镇楼，后边在一步步刨析知识点。

上图因为制作gif月球公转有点不协调请忽略

我们先来了解一些天文常识：地球和月球都会自转的，并且地球还围绕太阳公转一圈365个地球日，月球绕地球转一圈的公转周期为27.3个地球日，月球在绕地球公转的同时进行自转，周期为27.3个地球日，都正好是一个恒星月，这种现象我们称“同步自转”；【公众号：Scratch青少儿编程课堂】

这里大家估计就会疑问了，为啥月球会有一面永远背对着地球？我们一直看不到它，它为何如此神秘，下面小编就一步步揭开它神秘的面纱。首先来了解一下潮汐锁定：一个天体在另一个天体的引力作用下自转与公转同步的一种常见天体运行方式！上图即为月球在地球冲力梯度内同步公转的情况，为方便理解，在月球上朝向地球的方向标记乐一个小白点，在围绕地球公转过程中，这个点始终朝向地球！这就是潮汐锁定下月球公转的特征！【公众号：Scratch青少儿编程课堂】

但在这个过程中，月球也非常自然的随着公转的步伐顺利的自转了一圈（请注意上图月球朝向地球的那个白色小箭头），【公众号：Scratch青少儿编程课堂】只是非常精确的与公转同步了，这导致尽管月球在自转，但它却好像在刻意的躲着地球注视的目光，永远都不将自己的背面展示给人类！其实如果月球如果不自转或者自转周期和公转周期不同步的话我们就可以给它看个遍了，其实要想看它背面也可以通过绕月卫星拍照，但这都是远距离的和月球接触了！下边用一个图对比一下就清楚了，要仔细看哦！

左侧是潮汐锁定下的自转与公转，右侧是不自转的情况下公转，如果仔细看的话会有明显的差异！

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看明白了上边的天文原理我们就知道了探索月球背面的一些问题，那就是通信问题，月球车在月球背面近距离拍照了，【公众号：Scratch青少儿编程课堂】但是中间隔着月球怎么实时通信的将照片传回地球呢，这就用到了鹊桥中转卫星来对通信中转，下边我们在看一个图：

2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”号成功发射，为嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持，还不明白可以看下边视频更加详细哦。

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下面我们就用Scratch模拟嫦娥探月工程，近距离探索月球的背面！

1:所需要的角色：地球、月球、中继星鹊桥、探月车玉兔2号

2:所用到的模块：动作、外观、事件、消息

3:部分角色角标如下：

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最后，感谢谢老师的地球公转原型，我后期修改了一下增加了地球自转周期，同时感谢网友提供的探月原型，我做了部分修改使模拟的更加逼真，大家后续也可以给月球自转加上进行改动哦！