月球的背面有什么？为什么要探测月球的背面？

        首先关于为什么我们看不到月球背面？

        首先要从月球的运动说起。月球可以被视作一个刚性的球体，它的运动可分为质心的运动（公转）和环绕质心的转动（自转）两部分。

        在研究月球的质心运动时，我们通常将月球和地球近似视为全部质量集中在质心的质点，并且只有彼此相互吸引的引力作用，构成地月系统。从惯性坐标系内观察，地月二体系统的公共质心绕太阳公转，月球和地球又分别绕它们的公共质心作相互转动。

        由于地球由西向东自转，所以天体都是从东方升起到西方落下。月球也不例外，我们每天看到的月球东升西落，实际上是月球绕地球在星座间自西向东移动，反映了地球的自转运动。月球绕地球一周经历的时间称为一个“恒星月”，历时27天7小时43分11.47秒。之所以称为“恒星月”，因为这是以恒星定标的，即月球从某颗恒星的近旁出发，又返回到该星附近同一位置的时间间隔。月球在自己的轨道上绕地球运行的平均速度为1.02千米/秒。平均每天东移13度。因此，月球每天升起的时间是不同的，有时候白天升起，有时候晚上升起，升起时间平均每天比前一天推迟50分钟，一个月之后，又恢复原来的升起时间。

        月球背向地球的半球离地球较远，受到的地球引力较面向地球的半球小，即月球的腹背受力是不同的。如果月球自转周期与绕地球的公转周期不相等，那么月球上同一部位受到的地球引力是随时间变化的，将导致月球不同岩层之间摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转的周期恰好等于它绕地球公转的周期，即月球被地球的引力潮汐锁定。潮汐锁定后，从地球上看月球，就永远只能看到月球的一面。

        由于月球的天平动，月盘边缘区域有时候会露出一点点侧背。总体上，从地球上可以观测到整个月球表面的59%。

        其次月球背面有什么？

        迄今为止，还没有航天器登陆过月球背面，但科学家并不缺乏月球背面的探测数据。

        1959年，苏联发射的月球2号探测器在飞越月球时，第一次拍到了月球背面的图像。上世纪六七十年代，美国和苏联的月球探测器多次获得了月球背面图像，阿波罗8号宇航员、以及之后登月的阿波罗宇航员都飞到了背面，从月球上空亲眼看到了月球之背的荒凉景象。

        21世纪以来，美国、中国、印度、日本、欧洲的月球探测器对月球进行了更高分辨率的详细探测。2009年6月19日发射的月球勘测轨道器（LRO）已经获得了分辨率优于1米的全月球影像，可以清晰辨认出阿波罗登月时遗留在月球表面的月球车、登月舱等，当然也包括月球背面的高清影像。除登陆月球的着陆器和月球车外，月球探测器大多采用极轨方式运行，即从北极往南极再飞回北极。因此，每一圈飞行中都有半圈在月球背面，半圈在月球正面。

        自2003年以来的12年中，已经有包括嫦娥一号、二号、三号在内的11个月球探测器飞临月球，获得了大量的探测数据，包括地形地貌、物质成分、表面环境等详细信息,没有发现任何人工建筑物或人为活动的痕迹。月球背面看起来只是一片保存了40亿年之久的荒凉大陆。

        整体上，月球表面可分为月海和月陆两大地理单元。

        月海是指月球上大片颜色较深的黑斑区域，实际上是一些宽广的平原，一滴水也没有。这些区域对太阳光的反射比较弱，看上去比周围更暗一些，很像地球上的海洋，约占月表面积的17%。月球上共有22个月海，其中19个分布在月球的正面，包括雨海、静海、云海、冷海、风暴洋等，约占整个正面半球表面积的一半，北半球的月海分布尤为显著。月球背面只有东海、莫斯科海和智海等3个月海。

        月海是月壳形成后，内部岩浆涌出月表，填充低洼盆地后形成的大型平原。月海平原大多为山脉所包围，类似于地球上的盆地，具有圆形封闭的特点。月海的地势比月陆要低得多，月海中也常见到一些突起的山岭，包括弧形海岭、呈对角线分布的海岭和脉状不规则海岭。