首次观测月球背面

20 世纪 60 年代，人类登月竞赛占据了早期太空时代的叙事，但这并不是美国和苏联唯一一次竞相实现太空目标。20 世纪 50 年代末，两国都在争夺将航天器送上月球的计划，而早期的月球任务之一就是苏联的月球 3 号，它于 1959 年 10 月首次传回了月球背面的图像。

月球被地球潮汐锁定。它绕地轴旋转的时间与绕地球公转一圈的时间相同。我们看到的总是同一侧，这意味着月球的背面总是隐藏着的。但一旦太空时代开始，月球之谜就成为最先被解决的问题之一。由于距离地球最近，月球自然成为首批太空探测器的目标。

在第一颗卫星进入轨道后不久，苏联和美国就开始瞄准月球。这两个国家在 1958 年都经历了首次月球探测器失败；美国先锋号探测器于 8 月 17 日发射后 77 秒爆炸，苏联第一颗月球探测器于 9 月 23 日发射后 92 秒遭遇同样的命运。在那一年的剩余时间里，失败依然是常态，又有两颗苏联探测器和三颗美国探测器未能到达月球目标。

1959 年，情况发生了变化，苏联的情况最为显著。在 1 月成功发射首个脱离地球引力的探测器后，月球 2 号于 9 月 14 日成为首个撞击月球的探测器。不到一个月后的 10 月 4 日，即 Sputnik 成为历史上第一颗人造卫星的两年后，苏联发射了月球 3 号。

月球 3 号是一艘小型圆柱形航天器，长度略大于 51 英寸，最宽处周长略大于 47 英寸。其机身密封严实，压力达 0.23 个大气压，以保证包括摄像系统在内的仪器正常运行。

月球 3 号的成像系统名为叶尼塞-2。它使用双镜头相机；一个镜头焦距为 200 毫米，物镜光圈为 af/5.6，可以拍摄月球的整个表面；另一个镜头焦距为 500 毫米，物镜光圈为 af/9.5，可以拍摄特定的表面区域。相机与自动胶片处理单元和存储在航天器体内的扫描仪配合使用。它携带 40 帧耐高温和耐辐射的 35 毫米等色胶片。而且它也固定在航天器上，因此拍摄月球意味着在飞行中旋转月球 3 号，这一操作通过光电管检测反射的阳光和推进器启动来完成。

发射四天后，当月球 3 号距离月球 40,000 多英里时，其定位系统启动，停止旋转。照耀在月球背面的太阳被航天器上端的光电管捕捉到，从而开始了拍摄序列。第一张照片是在距离月球表面 39,457 英里处拍摄的。最后一张照片是在 40 分钟后从 41,445 英里处拍摄的。总的来说，航天器拍摄了 29 张照片，覆盖了月球背面约 70% 的区域。

拍摄完成后，胶片被移至机载处理器，在那里进行显影、定影和干燥。处理后的胶片随后被移至扫描仪，阴极射线管在图像上产生光，将其投射到光电倍增器上，光电倍增器将光的强度转换为电信号。然后，该信号被传输到地球。

拍摄到的照片是 17 张月球背面的照片，虽然有些嘈杂，但还是可以辨别的。经过一些数字处理，这些照片足以勾勒出一幅月球背面的初步地图。

这是月球隐藏面的第一张模糊照片，与我们过去看到的面貌截然不同。照片中只显示了两个非常暗的区域，即莫斯科海和梦之海。后来的探测任务将月球的背面带向地球，照片细节更加丰富，也更加引人注目，证实了隐藏面的陨石坑和标记与正面截然不同。但第一张照片仍然是最美丽的照片之一；第一次看到人类看不到的东西，这非常特别。

月球 3 号的图像在千钧一发之际被传回地球。传输于 1959 年 10 月 13 日进行，10 月 22 日与航天器的联系中断。月球 3 号可能在 1960 年春天在大气层中燃烧殆尽，但它可能在轨道上存活到 1962 年左右。

资料来源：美国宇航局；美国宇航局；美国宇航局；美国空军；美国宇航局。