嫦娥四号登陆月球背面已经2年，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”月球车已在月面工作732天，月球车行驶600.55米，迄今为止，嫦娥四号是人类首个在月球背面实现软着陆的探测器。
而在出版的新书《月背征途》中，纪录了一段嫦娥四号不为人知的故事，今天我们就来了解一下这次堪称中国航天史册上最惊险的航天任务。
探测器燃料泄漏
“嫦娥4号”由着陆器、巡视器和中继星组成。之所以要有中继星，是因为月背由于潮汐锁定的原因，永远背对着地球，这样月球的“身子”挡住了地球的干扰，当然同样也能挡住通讯信号。所以需要一颗中继星来扮演两个原本被隔绝的地点之间的“通讯联络员”。
中继星“鹊桥”、着巡组合体分别发射，嫦娥四号着陆器与巡视器组成的“着巡组合体”发射质量约3780 kg，它们将一起降落月面，随后释放漫游车（即“巡视器”），也就是玉兔二号。
在这个过程中，就要利用运行于地–月拉格朗日L2点的中继星“鹊桥”完成嫦娥四号着陆器与巡视器与地面的通信。
嫦娥四号着陆器推进分系统配置了包括1台7500N变推力发动机和近30台小推力的姿控发动机。１台７５００Ｎ 变推力发动机为探测器提供近月制动及着陆下降过程中变轨、减速、悬停的轨道控制推力，１６台１５０Ｎ 推力器和１２ 台１０Ｎ 推力器分为 ２个功能相同的分支，为探测器在轨飞行和着陆下降过程提供姿态控制推力，为中途修正、环月轨道调整、环月降轨提供轨道控制推力。变推力发动机作为探测器的心脏，在飞行中的作用举足轻重，不仅需要具备优异的深度节流能力，并要在多变的引力环境中作出快速准确的推力输出。
嫦娥四号12月8日2时23分成功发射，然而在发射后的7小时，研究人员却发现嫦娥四号燃料泄漏，初步计算的燃料损失量已经远起推进制设计余量，另外，探测器共有4个燃料储箱， 包据2个氧化制贮箱和2个燃烧利储箱，分布在探测器两侧，由于一侧的燃烧剂出现了泄漏。探测器重心发生偏移，产生了较大的于扰力矩，这意味着如果还按照前期反复论证和演练的轨道控制方案，“嫦娥四号”将无法安全落月，从而直接导致整个任务前功尽弃。
而嫦娥四号已经在奔月途中，又不可能重新加注燃料。要知道，嫦娥四号航天任务已经是在挑战人类纪录，这是美国都没有成功过的事情，中国也是从零开始攻坚克难，挑战不可能。从如今又遭遇燃料泄漏，这给所有航天人出了一个大难题。
当时一名专家提出，如果把每个阶段的预留余量都拿出来。还差将近10千克燃料，建议从动力下降的燃料中再抠出10千克进行补充，但是动力下降关系落月安全，燃料要绝对富裕。我们可以看印度的月船二号，因为发动机技术不行，没有掌握变推力发动机技术，又硬要带一辆月球车，导致燃料不足，推力不够，直接硬砸在月球上，成碎片了。
最后经过仔细讨论，整个轨道控制方案是飞控中心轨道专家组和探测器系统共同设计的，现在最好的方法是让他们重新设计一个更安全的控制方案，嫦娥四号已经在奔月途中，还要进行轨道重构，可以说难度非常高。
嫦娥四号重构轨道
早在嫦娥四号任务准备阶段，轨道专家就提出了新的联合优化控制技术，联合优化控制技术作为基础，故障通报后不到2小时，轨道专家组就给出了一套初步可行的应急轨道重构方案。 之后，它们对方案进行反复推演、改进优化，持续减少控制量，边用改进应联合化化控制计软件分析验证，一套精确成熟的轨道重构设计方案最终完成。
因为重构了轨道，嫦娥四号在地月转移轨道不得不取消7500N变推力发动机开机进行推力标定的计划。由于无法进行在轨推力标定，7500牛发动机推力评估不准将可能造成撞月的风险。
所以本来轨道注入从计划的直接进入100km圆轨道，改成了如下方案：
地月转移轨道飞行段：推进系统使用８台１５０Ｎ 推力器进行１次中途修正轨道调整，然后在１２月１２日７５００Ｎ 发动机点火工作３２３ｓ，完成减速近月制动，探测器被月球成功捕获，准确进入２００ｋｍ×４００ｋｍ 的环月轨道。
环月飞行段：推进系统在环月飞行段完成环月轨道调整和环月降轨工作，使用１５０Ｎ 推力器完成变轨。此后，探测器准确进入１５ｋｍ×１００ｋｍ 的环月轨道，为动力下降作好准备。
在重构了轨道之后，在这两次降轨的过程中都使用了单侧储箱供给燃料，从而平衡燃料泄漏带来的质心改变。经过重新规划的轨道，嫦娥四号在动力下降前还有3kg的燃料结余，同时到达冯卡门撞击坑上空的时间和原计划比只差了19秒，基本没有影响后续工作。
嫦娥四号还具有自主选择着陆地点和准确避障的能力,实现了自主精确避障、快速自主诊断故障和系统重构等关键技术的异构集成,其避障范围高达 300m。在软着陆过程中，嫦娥四号曾在99米高空悬停了13秒，在13秒时间内，对月球表面地形进行了扫描和确定，还对姿态进行了小幅度调整，从而避开了陨石坑，然后缓缓降落在东经177.60度和南纬45.44度的位置上，成为了人类首个在月球背面实现软着陆的探测器。
总结
探测器燃料泄漏，还能成功软着陆，这在人类航天史册上可以说几乎没有，而这次中国航天史册上最惊险的航天任务，更是对嫦娥四号和中国航天人提出了严苛的考验，在整个过程中，任何一个环节都不能有一丝一毫的差错，这得益于中国航天专家的高水平，让他们可以在极端的精神和身体压力下，进行最为复杂而精确的操作。
也说明了嫦娥四号的过硬技术。设想一下，如果嫦娥四号没有实现许多重要技术突破和重大科学进展，没有世界先进的变推力发动机，没有创新的联合优化控制技术，也不可能解决嫦娥四号的问题，创造人类史册新的奇迹。