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作者: 来源: 新华社 与以前的绕月、撞击月球探测相比,“智能1号”撞击月球的最显著特点是造成月表深处土石迸射,使地面科学家得以更深入广泛地观测月表物质成分,以研究月球起源,分析月球开发的前景。而这一撞,标志着人类新一轮探月高潮的开始。中国空间技术研究专家庞之浩在评价欧洲航天局的“撞月”行动时表达了上述看法。
庞之浩说,上世纪中后期,苏联、美国让探测器以经过、硬着陆、成为绕月卫星、软着陆采样并返回等方式对月球进行了数十次探测。而“智能1号”这次“撞月”的特点在于它以相对于月面很小的角度数次撞击月表,使撞击坑中深度1米以内的各种物质被抛向空中,供地面观测。
为了达到这一目的,欧洲航天局在其地面观测点处于夜晚时,让“智能1号”撞击朝向地球、亮度不高、研究价值较高的月表指定区域。而地面专家的重点研究对象是撞击抛射物中铁、铝等元素,估算这些元素的含量和比例,有助于推测月球是否和地球由同一块行星尘埃云形成,或者月球是某天体撞击地球后形成的兼有双方迸射物的融合体,抑或月球曾是“流浪儿”后被地球“收养”。
研究这些问题有何用处?庞之浩指出,月球是地球的近邻,探究它的起源可以揭示地球的起源和发展演化,有助于澄清与此相关且长期争论的若干问题。此外,专家希望有朝一日能合理利用月球矿物,在月球建立科研和航天基地。实现这些理想均有赖于深入了解月表物质构成及其发展演化史,“智能1号”为在这方面解读月球用力撞开了一扇“窗”。
由于月球的物理和地理环境特殊,开发潜力可观,因此未来的探月活动将会呈现出后浪推前浪的趋势。据庞之浩介绍,2007年我国将发射一颗绕月探测器,测绘月球表面的三维影像,探测10余种有用元素在整个月球的分布;日本也计划在2007年发射绕月探测器;携有欧美仪器的印度月球探测器也有望在2008年升空;美国要在2009年设法两次撞击月球南极以寻找水,并计划在2018年前让宇航员重返月球。而继第一个月球探测器“智能1号”圆满完成使命后,欧洲还计划未来让宇航员登陆月球并分阶段建立月球基地。人类探索月球的新一轮高潮即将来临。影响“撞月”不“伤月”
欧洲月球探测器“智能1号”9月3日成功撞击月球。那么,这次撞击会伤害到月球吗?欧洲航天局专门就此解释说,这次撞击是有史以来各类人造探测器撞击月球中“最温柔的一击”,并不会伤到月球。
1959年,苏联研制的“月球2号”在飞行33小时后抵达月球,但在着陆时坠毁。这是第一个撞击月球表面的人造探测器。此后,陆续有多个人造探测器以各种方式撞击月球。与此前发生的各类人造探测器“撞月”相比,此次“智能1号”的撞击行动要“温柔”许多。
专家说,“智能1号”撞上月球那一刻,它与月球表面的夹角仅有很小的1度,速度仅为每秒2公里,而通常的自然天体撞击速度能达到每秒70公里。这次撞击可能只会在月球表面留下一个直径在5米至10米之间、深度为1米左右的坑。而此前,月球上早已经有超过10万个直径超过4公里的坑。此外,如今基本上每天都会有几个小天体撞击月球,撞击在月表形成的坑与“智能1号”撞击月表形成的坑大小差不多。
因此,“智能1号”撞击月球,并不会对月球造成明显的伤害。不会造成污染
“智能1号”以撞击月球的方式结束了自己的科学使命。然而,这些来自地球人类文明的残留物,会不会给月球造成污染呢?
有关国际公约早已有明确规定,所有人造外空探测器应当保护各类天体免受污染,以保护可能存在的任何地外生命。此次由欧洲航天局导演的“撞月”大戏,自然也严格恪守了相关公约。
组装“智能1号”及其搭载的各类探测仪器的材料,其包含的元素都是月球上原先就天然存在的。如铝和铁,它们在月球上的存在就比较普遍。而其他元素诸如氢、碳和氮等,虽然在月球上含量稀少,但是日常伴随着太阳风和彗星冰尘等,它们也都是以自然的方式存在于月球上。欧洲航天局称,从物质构成的角度来看,“‘智能1号’就如同一颗‘人造彗星’而已”。
实际上,当撞击完成后,“智能1号”本身并不会“粉身碎骨”。由于探测器“撞月”时速度并不算很快,因此与之前的多起人造探测器“撞月”行动相比,“智能1号”不会形成大量碎片。探测器两个展开之后长约14米的太阳能电池板将在撞击之前被烧毁,但探测器的主体部分有望在撞击后依然保持大体上的完好。
“这一撞击行动并不会把月球表面当成一个垃圾场,留在那里的‘智能1号’将成为欧洲探索太空的一个里程碑。”欧洲航天局发布的材料如是说。背景人类探月之路
人类对月球的科学探测和研究始于20世纪50年代。1957年苏联发射第一颗人造卫星并于1961年把加加林送上近地轨道之后,人类便开始闯入太空并着手探测月球。
美国和前苏联曾展开了一场以月球探测为中心的空间科学技术竞赛。从20世纪50年代末到70年代初,苏联共向月球发射了32个探测器,这些探测器或逼近或登陆月球,取得了丰硕的成果。美国也向月球发射了21个探测装置。1969年7月,美国“阿波罗11号”飞船实现了人类登月之梦,在月球探测中取得最辉煌的成果。
1972年美国“阿波罗计划”结束以后,由于探月活动耗资巨大,月球探测一度有所降温。然而,人类还是抵挡不住月球独特自然环境和资源的诱惑,再加上现代航天技术的发展为人类提供了进一步探测月球的可能性,20世纪90年代后期,人们又把目光投向了月球。
美国于1986年提出重返月球、建立月球基地的设想,并在1994年和1998年分别发射了两个探测器。其中,1998年1月发射的以绘制月球表面地形图、分析月球地质结构和寻找月球存在冰或水证据等为目的“月球勘探者”号探测器,于1999年7月完成使命。
美国还于2006年4月提出一项撞击月球南极的计划。美宇航局希望这一项目能成功找到月球存在水的证据,以利未来宇航员登陆月球并建立长期基地。这一项目将利用美国宇航局计划于2008年10月发射的“月球环形山观测与感知卫星”来撞击月球。月球缘何诱人
从100多年前法国小说家凡尔纳发表科幻名作《从地球到月球》开始,人类就一直在构想如何实现对月球的实地探测。然而,被人类赋予许多情思的月球,实际上已经濒临“死亡”。从科学角度来分析,月球表面的环境非常严酷,完全不是人们想象的那么美好。尽管如此,近半个世纪以来月球仍然不断听到来自地球的探测器的“叩门声”,它的魅力到底在哪里?
月球的主要内部能量已于31亿年以前释放殆尽,现在的月球是一个古老的星体。然而,月球上有两种资源将会给地球带来重大贡献,为解决人类面临的能源问题提供新思路:一是月球上可接收到丰富的太阳能;二是月球矿藏丰富,尤其是富含核聚变燃料氦-3。
测算表明,每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦。假设使用目前光电转化率为20%的太阳能发电装置,则每平方米太阳能电池板每小时可发电2.7千瓦。从理论上来说,可以在月球表面无限制地铺设太阳能电池板,获得丰富而稳定的太阳能。
据估计,月球土壤里含有大约100万吨至500万吨氦-3,具有巨大的开发利用前景。如果把氦-3作为可控核聚变燃料,它将是人类社会长期、稳定、安全、清洁和廉价的燃料资源。氦-3资源将有可能成为解决今后地球人类长期能源发展需求的重要原料。
今后一旦人类在月球建立基地,就可以直接利用氦-3作为火箭的燃料,在月球上建立发射场,以发射各类航天器。由于引力小和无风等诸多原因,在月球上发射航天器的优势远远大于地球。此外,从月球观测太空有比地球好得多的天气条件。因此在月球建立基地也将对人类进一步探索外太空起到重要帮助。
人类探测器频频造访月球,一方面是想了解这个我们既熟悉又陌生的星球,另一方面也肩负着为人类未来在月球长期生活勘测环境的使命。月球南极的沙克尔顿环形山是目前已知月球上最可能蕴藏冰的地区。美国宇航局专家曾指出,如证实月球南极存在冰冻水,这些冰冻水就可供未来建设半永久性的有人月球基地。本版均据新华社电
美国宇航局8月31日宣布,选定洛克希德-马丁公司设计制造名为“奥赖恩”的新一代载人航天器,送宇航员重返月球乃至登陆火星。美国下一阶段的载人航天计划正式启动。这张电脑制作的效果图显示一艘太空飞行器在月球轨道上飞行。新华社/路透(图一)
1961年4月12日,苏联宇航员加加林进入近地轨道,人类从此开始闯入太空并着手探测月球。IC供图 (图二)
1969年7月20日,美国“阿波罗11号”飞船将宇航员送上月球,人类第一次实现登月之梦。CFP供图 (图三) |
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