第一次发射中继卫星，第二次发射登陆器。这就叫兵马未动，信使先行！

到目前为止，还没有任何国家的探测器软着陆到月球背面。美国的探测器曾直接撞到月球背面了。当然，这是同归于尽的做法。即便摸着了月球背面，但信息传不回来，地球人也控制不了它，所以不具备多大的价值。

美国曾经也打算直接载人登陆到月球背面，但是由于阿波罗13号任务的失败，美国也不再提出激进的想法了。

大家都知道月球总有一面朝向地球，其背面在人类发射绕月探测器前是未知的。这是因为地球引力对月球进行了潮汐锁定，导致其自转周期等于公转周期。

如果要让探测器登陆到月球背面并且控制它，就需要把电磁波指令传到探测器上，而在背面的探测器是接受不到指令的。这就需要一个信号中继卫星打先锋。

当然，中继星可不是绕着月球旋转的。这里面学问还比较大。

中继卫星会受到地球和月球共同的引力作用。两个天体组成一个系统。在两体问题中会有五个点，在绕这五个点旋转的物体受到两个天体的引力会达到平衡，这就是拉格朗日点。

地月系统的拉格朗日点是下图

理论上中继卫星可以从L1到L5点上任意选择。但探测器要在月球背面登陆，当然是选择绕L2点了，因为在五个拉格朗日点中，只有L2完全在月球背面。

为什么中继卫星一点要选在拉格朗日点上呢？

因为中继卫星只有绕拉格朗日点旋转，其受到地球和月球的合力才不至于扰动到它们三者的相对关系，这样它就能和地球和月球保持相对稳定的几何关系。
并且绕L2点的中继卫星只需10m/s线速度就可以保持稳定状态，极省能量。

但中继卫星绕L2点可不是简单的圆周运动，而是利萨茹曲线(Lissajous)。比如这样

中继卫星就位以后，再发射嫦娥四号探测器软着陆到月球背面才能传回数据和接收指令。

这和打仗之前先铺设通信兵一个道理。

嫦娥四号已经于今天凌晨2点23分发射成功，在太空飞行27天后就将展开月球背面人类首次登陆的尝试。而题目中说的嫦娥四号两次发射是不太准确的，之前于今年5月份发射的卫星是一颗中继星，名为“鹊桥号”，有像鹊桥一样作为嫦娥号和地球通讯链接的意思。虽然鹊桥号卫星可以作为嫦娥四号登月系统的一部分，但其实它并不是嫦娥四号本星。

之所以发射鹊桥号打头阵，目的就是为了解决月球背面无法和地球通讯的天然屏障。因为月球的背面始终背着地球，所以地球上即看不到月球背面，也无法通过无线电波直接和月球背面通讯。只有在月球背面上空的一定位置上放一颗中继卫星做为过渡，才能够做到和月球背面直接通讯，而鹊桥号卫星就是担任的这个任务。

月球的引力场范围内存在一种点，即拉格朗日点，这种点可以使卫星消化较小的能量且稳定运行，因此科学家们把鹊桥号送入拉格朗日点进行中继通信任务。