【课程思政 以案说教】人类首次实现月球背面软着陆 ——《大学物理学B》课程思政案例（1）

课程名称：大学物理学B

学时：40

学分：2.5

课程类别：公共基础

授课对象：一、二年级农科专业本科生

课程负责人：陈建军

课程组成员：刘泉、沈环、丁驰竹、后德家、刘宁亮、桂容、邓海游、雷红伟

01案例主题

人类首次实现月球背面软着陆

02结合章节

第一讲 绪论

03案例意义

人类首次实现月球背面软着陆，这是人类历史上的首创，意义重大，其中需要物理技术支撑，可见学习物理的重要性。

04案例描述

（1）背景介绍：月球背面是月球永远背对地球的那一面。月球背面的第一张影像由苏联的月球 3 号太空船在 1959 年拍摄，而人类直到 1968 年的阿波罗 8 号任务环绕月球时，才直接用眼睛看见月球背面。月球背面的地形主要为一大堆起伏不平的撞击坑，如太阳系第二大的撞击坑，南极的南极 - 艾特肯盆地，而平坦的月海则相对较少。在月球背面，来自地球的电波干扰会被遮蔽，因而有学者建议在月球背面安置一架大功率电波望远镜。到月球背面开展低频射电天文观测是天文学家们梦寐以求的事情，可以填补射电天文领域在低频观测段的空白。

（2）中国实现月球背面软着陆：2019 年 1 月 11 日，中国国家航天局对外宣布嫦娥四号任务取得圆满成功。嫦娥四号着陆器监视相机 C 拍摄的玉兔二号巡视器走上月面影像图。新华社发（中国国家航天局 供图）

图1 玉兔二号巡视器走上月面影像图

（3）月球背面软着陆技术难点分析：嫦娥四号月球背着陆的难度极大。首先是着陆区地形起伏非常大，最多达到了 6 000 米，其次是对于着陆区并没有精确的地形成像作为参考，再次是和地面通信必须经过鹊桥卫星中转，延时长达约 60 秒，因此着陆器必须自主完成降落。

据悉，嫦娥四号的制导导航与控制（GNC）系统由中国航天科技集团五院 502 所研制，负责嫦娥四号奔月、环月、落月全过程的控制，尤其是近月制动和落月，必须一次成功。

从距离月球背面 15 千米启动发动机减速，到距离月球背面 8 千米改为垂直下降，

再到最后距离月球背面 100 米悬停并缓缓降落，整个着陆过程耗时约 10 分钟。

05案例反思

（1）案例实施的优点：我国实现人类月球背面软着陆，学生感到特别自豪，认识到祖国技术的强大，激发学生的自信心和爱国情怀，并激发学生的学习兴趣。

（2）案例实施的不足：学生对月球背面软着陆技术难点理解得不是太透彻，今后课堂上应该给学生演示月球背面软着陆动画并显示物理原理。

06育人效果与反馈

该案例教学过程中学生认识到高端技术的重要性，以及掌握高端技术的优越感， 提升学生对课程的认可度，增强学生后续学习的动力。

撰稿人 | 大学物理教学团队

当班编辑 | 郑泽旋

责任编辑 | 孙倩茹 木夕夕