månen visar oss sitt leende” Man i månen ” ansikte varje månad, upplyst av solen i varierande grad under sin bana runt oss. Men tack vare sin orbitaldynamik får vi bara någonsin se den ena halvklotet från jorden. Den andra halvklotet — den ”bortre sidan” — är ständigt dold för oss.

Tja, det är inte helt sant. Libration, som är den mjuka ”wobbling” av månen på himlen orsakad av förändringar i sin position i sin elliptiska (dvs. icke-cirkulär) bana runt jorden, betyder att vi kan fånga glimtar av små slivers på den bortre sidan — vi kan faktiskt se 59 procent av månens yta från jorden vid olika tider på året. Men tills de första rymduppdragen till månen flög runt vår naturliga satellit, var det som låg bortom på andra sidan ett mysterium.

det är ofta felaktigt trodde att den bortre sidan av månen är i mörker. Snarare upplever det dag / nattcykler precis som den närmaste sidan. När vi ser att hälften av månen är upplyst av solen, vilket ger den en halv eller halvmåneform på himlen, lyser hälften av månen på andra sidan samtidigt. När månen är ny är den bortre sidan i fullt dagsljus istället. När månen är full är det natt på andra sidan.

anledningen till att vi bara ser det ena ansiktet är på grund av ett fenomen som kallas ”tidvattenlåsning.”Månen roterar på sin axel ungefär en gång var 27: e dag, vilket är samma tid det tar att kretsa runt jorden. Det betyder att det roterar med en hastighet som innebär att vi alltid ser samma ansikte, mer eller mindre, när det rör sig runt jorden.

”det finns två veckors dagsljus och två veckors natt på varje plats på månytan”, berättade Charlie Duke, som var Månmodulpiloten på Apollo 16-uppdraget, allt om rymden. ”Det var tidigt på morgonen under måndagen på landningsplatsen Apollo 16, som kallades Descartes. Vi var det femte uppdraget att landa på månen, och jag kan säga att det verkligen är en dramatisk plats.”

vår första glimt av den mystiska bortre sidan kom tidigt i rymdloppet, med tillstånd av Sovjetunionens Luna 3 rymdfarkoster för nästan 60 år sedan. 1959, knappt två år efter att Sputnik 1 hade placerats i omlopp, lyckades ryska ingenjörer skicka rymdfarkosten, som var rå enligt dagens standarder, i omlopp runt månen och för första gången fick vi en bra titt på den mystiska bortre sidan.

Luna 3 tog totalt 29 filmbilder av den bortre sidan, som fotografiskt utvecklades, fixades och torkades ombord — kom ihåg att detta var långt före Multi-megapixelkameror. Ironiskt nog hade den använda filmen stulits från amerikanska spionballonger, eftersom den måste vara robust och strålningshärdad.rymdfarkosten, med en kombination av två kamerasystem, ett brett fält och ett smalt fält men högre upplösning, och en rå inbyggd skanner, kunde sedan överföra de bearbetade bilderna, som var spot-skannade från fotografierna, tillbaka till mottagningsstationen i fd Sovjetunionen. Även om endast 17 av de 29 tagna överfördes framgångsrikt tillbaka till jorden, varav sex ansågs tillräckligt bra för publicering, visade de sig vara en uppenbarelse.

de sex bilderna täckte 70 procent av den bortre sidan och öppnade ett helt nytt perspektiv på månytan. Det var nästan omedelbart uppenbart att de mörka fläckarna som gör ansiktet på mannen i månen på den närmaste sidan är nästan helt frånvarande på andra sidan. Dessa mörka fläckar är basaltiska slätter som kallas” mare ” skapad av vulkanaktivitet på månen för miljarder år sedan. Istället var den bortre sidan fylld med kratrar, ännu mer än den närmaste sidan, och några av dessa kratrar var storleken på små länder. Sovjeterna började namnge många av de funktioner de såg för första gången, en handling som orsakade viss kontrovers i det som kallades höjden av kalla kriget.

Vi hade redan en aning om en av de stora nya kratrarna, som faktiskt är en av de få sto på andra sidan. Den subtilaste antydan till Mare Orientale, en av de största slagkratrarna som är kända, sett på månens lem, hade varit känd sedan dess ”upptäckt” av Julius Franz 1906 och kan ses under goda librationer när den delen av månen svänger runt mot oss.

utsikten från Luna 3 visade hur stor en slagkrater Orientale var, som liknade en bullseye. Det var nästan 560 miles (900 kilometer) över, ganska mycket längden på Förenade Kungariket ge eller ta, och orsakades av en asteroidpåverkan, som tros vara cirka 40 miles (64 km) bred för knappt 4 miljarder år sedan. den resulterande jättekratern, benämnd ett ”slagbassäng”, fylldes därefter med vulkanisk lava.

1965 flög ett annat sovjetiskt uppdrag, Zond 3, av månen med en mycket bättre kamera än Luna 3 besatt och med förmågan att genomföra mer detaljerade vetenskapliga observationer, inklusive spektroskopi. Zond 3 producerade 23 Mycket detaljerade fotografier av månens bortre sida, vilket gjorde det möjligt att bygga en av de första detaljerade kartorna över hela månytan.

under tiden fortsatte NASA sitt Apollo-Program i en fenomenal takt. Efter president Kennedys förklaring att USA skulle placera en man på månen och återlämna honom säkert till jorden i slutet av 1960 — talet, var NASA i December 1968 redo att skicka tre personer — Frank Borman, Jim Lovell och Bill Anders-hela vägen runt månen och tillbaka för Apollo 8-uppdraget. De blev de första människorna i historien, inte bara för att fly från låg jordbana utan också för att se den svårfångade bortre sidan.

Så här beskrev Lovell famously månytan: ”månen är i huvudsak grå, ingen färg, ser ut som gips av Paris eller en gråaktig strandsand. Vi kan se en hel del detaljer. Det finns inte så mycket kontrast mellan det och de omgivande kratrarna. Kratrarna är alla avrundade. Det finns en hel del av dem, några av dem är nyare. Många av dem ser ut — särskilt de runda — ser ut som drabbade av meteoriter eller projektiler av något slag.”

När Apollo 8 rymdfarkosten flög runt månens bortre sida avbröts signalen till jorden i cirka 10 minuter. Denna signalförlust var en skrämmande tid för flygbesättningen och uppdragskontrollen; Apollo 8 var ensam och verkligen avskuren från jorden och vågade där ingen människa någonsin hade gått förut. När astronauterna kom tillbaka från andra sidan, andades en kollektiv suck av lättnad av många av flygteamet vid mission control i Houston.

Charlie Duke beskriver hur det var att flyga över månens bortre sida.

”datorn berättade för oss att vi inte hade kontakt med jorden och att vi hade förlust av signal”, säger han. ”Då var det plötsligt soluppgången, det var den mest dramatiska soluppgången jag någonsin sett. I jordens omlopp ser du solens glöd påhorisonten eller planetens atmosfär, och det blir ljusare och ljusare. Månen är dock annorlunda-det finns omedelbart solljus med långa skuggor på lunarytan. Den bortre sidan av månen var mycketgrov tillbaka dit. Jag skulle inte ha velat landa på månens baksida.”efter framgången med Apollo 8 gick Apollo 9 tillbaka till vital low Earth orbital testning av månmodulen, så de nästa astronauterna som besökte den bortre sidan var Gene Cernan, John Young och Tom Stafford ombord på Apollo 10 i maj 1969, bara två månader före den historiska landningen av Apollo 11.

men under flygningen över månens bortre sida stötte astronauternas trio på något konstigt, vilket under de senaste åren NASA har tvingats förklara igen tack vare konspirationsteori dokumentärer som sänds på amerikansk TV. Fakta hade varit välkända sedan 1970-talet.

dessa” konstiga händelser ” på Apollo 10 manifesterades i form av några mycket udda ljud. Radiosystemen ombord på Apollo rymdfarkoster var råa av modern standard, men toppmoderna vid den tiden. Kommando-och månmodulerna var relativt bullriga miljöer enligt de flesta astronauterna, med stötar och smällar i kombination med virvlande fläktar och motorljud. Vad Apollo 10-besättningen hörde genom radiosystemen förvirrade dem. De beskrev det som nästan som det som gjordes av ett elektroniskt instrument som kallas en theremin, som ofta används i läskiga science fiction B-filmer från 1950-och 60-talet, liksom på Beach Boys-låten ”Good Vibrations.”Forskning har sedan dess visat att ljudet inte var något annat än en störningseffekt från de 1960-talets radiokommunikationssystem ombord.

med början av månlandningarna skulle två astronauter resa till ytan medan en tredjedel var kvar ombord på kommandomodulen för att bana månen ensam, men alla fick chansen att bana månen och se den bortre sidan före landning. Michael Collins (Apollo 11), Dick Gordon (Apollo 12), Stuart Roosa (Apollo 14), Al Worden (Apollo 15), Ken Mattingly (Apollo 16) och Ron Evans (Apollo 17), som var de okända hjältarna i Apollo-uppdragen, är några av de modigaste prestationer som någonsin uppnåtts av astronauter. De skulle tillbringa dagar med att göra ganska detaljerade månobservationer från omlopp, kartläggningsfunktioner som ingen någonsin sett tidigare.

Al Worden citeras ofta för att säga att hans tid ensam var några av de bästa han hade under Apollo 15-uppdraget.

” det var trevligt att bli av med dessa killar, som du kan föreställa dig. Att fastna i något storleken på en familjebil i över en vecka, det blev ganska trångt där uppe. När Dave och Jim lämnade kände jag mig som om jag hade något riktigt utrymme att börja göra mitt viktiga arbete med att kartlägga månytan. Men den bortre sidan, utsikten vid vissa tillfällen, när solen och jorden är blockerade, är som ingenting du kan föreställa dig. Det stora antalet stjärnor du ser är otroligt; det är som ett vitt ark, och du vet att var och en av dem är en sol i sig.”

en fråga som ofta ställs av Apollo-astronauterna och flygteamen är, varför var alla uppdrag bara till den närmaste sidan?

”Vi ville vara i kontakt med jorden, så vi kunde inte landa på månens bortre sida”, säger Charlie Duke. Om något hade gått fel medan astronauterna var på ytan, skulle de inte ha kunnat kommunicera direkt med jorden. Detta skulle inte vara ett sådant problem idag, eftersom satelliter skulle kunna sättas i månbana för att vidarebefordra kommunikation.

den bortre sidan är av växande intresse för forskare och potentiellt framtida planerade mänskliga uppdrag. Faktum är att möjligheterna för månens bortre sida är stora. I många årtionden har det astronomiska och vetenskapliga samfundet velat sätta radioteleskop och optiska teleskop på andra sidan. Observatorier på andra sidan skulle skyddas från inte bara konstgjorda radiostörningar från jorden utan också dagsljusets bländning på vår planet. Teleskopen kunde byggas inuti kratrar för att undvika solstrålning och skulle ge oss en oöverträffad tydlig inblick djupt in i universums yttersta räckvidd.

Vi har också liten sann förståelse för de processer som gör den bortre sidan så väldigt annorlunda i utseende till den närmaste sidan. Varför det är så ärrad med slagkratrar och så saknas i vulkanisk sto är ännu mer förbryllande när man betänker att när månen bildas, det var mycket närmare jorden, och kanske inte nödvändigtvis tidally låst vid den tiden, vilket innebär att det skulle ha varit något speciellt om halvklotet vi dub den bortre sidan.

idag har NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter kartlagt den närmaste sidan och andra sidan av månen i utsökt detalj. Och Kina lanserade just Robot Chang ’ e 4-uppdraget, som kommer att göra den första landningen någonsin på månens bortre sida i början av januari. När människor så småningom återvänder till månen måste den bortre sidan vara ett mål för en landning. Att förstå det kommer att ge oss mer inblick i inte bara månens förflutna, utan också kanske månens förhållande till jorden vårt eget förflutna.

denna artikel tillhandahölls av Space.com systerpublikation All About Space, En tryckt tidning tillägnad astronomi, rymdutforskning och natthimlen. Anmäl dig till all About Space nyhetsbrev för Nyheter och prenumerationsdetaljer! Följ oss @Spacedotcom eller Facebook. Denna version av berättelsen publiceras på Space.com.