专家称嫦娥一号发射成功后难用肉眼观测(组图)

“嫦娥一号”卫星及发射火箭模型。

火箭和卫星已进入发射台等待发射

“嫦娥一号”卫星（飞行效果图）。

　　南京科学家助力"嫦娥奔月" 初定下周发射

　　最佳发射时间初定在10月22日至25日间

　　我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的最佳发射时间初步确定在10月22日至25日之间。据悉，“嫦娥工程”汇集了全国科学家强大的科研实力，而其中多项技术是南京专家参与设计制造的。记者昨天特别采访了南京一批直接或间接参与“嫦娥工程”的有关专家，请他们详析“嫦娥奔月”。

　　■月壤测定

　　紫金山天文台5年造出“探测器”

　　“最近太忙了。

”当记者好不容易联系到在探月工程中负责制造空间探测器的紫金山天文台的有关研究员时，他不禁感叹道。“现在我们有一支技术队伍已经在发射现场，而‘嫦娥奔月’期间，我将在北京的指挥中心，密切监控空间探测器传回的数据。”

　　据了解，紫金山天文台负责制造的空间探测器为“伽马射线谱仪”。负责该项工作的空间天文研究室从2001年就开始研制，谱仪的口径约为20厘米，长约40厘米，重约30公斤。经过5年的不断试验，伽马射线谱仪于去年设计完成并经过力学等上百项考验、检测后，交付给了卫星总体。

　　据了解，在“嫦娥一号”卫星的任务栏中，位于第二的就是进行月表化学元素含量和物质类型分布的探测，而这一任务就是要由γ/X射线谱仪联合完成。那么，这种探测器是怎样工作的呢？有关专家告诉记者，其中由紫台设计完成的伽马射线谱仪专门用于采集人们肉眼看不见的、来自月球的伽马射线。月球上不同元素发出的伽马射线能量是不一样的，科学家们最后就是根据能量差异确认出不同土壤元素的含量浓度和分布区域。那么，“嫦娥一号”卫星的探测设备能不能都保证可靠地完成任务呢？据有关专家透露，科学探测都存在各种各样的风险，“嫦娥一号”卫星有效载荷的各种探测仪器共24件设备，它们对实现科学目标的影响不同。有的设备至关重要，万一失效会影响整个探测任务的完成，不过这些关键设备一般都设立了备份，也就是说当主设备失效后，可启动备份继续工作。“γ和X射线谱仪虽然它们探测的元素有所分工，但在工作时就是互相扶持的。我们此次要进行全方位的元素分析，了解月球上不同元素的分布，最后制作出‘能谱’。”

　　■轨道设计

　　南大南航专家参与预研

　　目前，我国发射的卫星都是围绕地球运行的人造地球卫星，它们飞离地球最远的距离不到8万公里，这些卫星所受的作用力主要是地球引力。月球与地球的平均距离为38万公里，月球探测卫星在从地球飞往月球的过程中，所受到的引力场将从地球引力场转变为月球引力场，这对于飞行器的轨道设计来说是新的考验。

　　南京大学、南京航空航天大学等南京一些高校的不少专家都参与了“嫦娥一号”卫星轨道设计的预研工作。南航航天学院的徐波博士告诉记者，轨道设计分为三段，第一段是绕地球轨道，第二段是转移轨道（也即过渡轨道），第三段是绕月轨道。从地球发射升空到进入月球轨道，大约需要15天时间。脱离地球轨道估计问题不大，但让它准确地改变轨道进入预定轨道需要做大量而细致的工作。从绕地球轨道进入转移轨道要满足很多约束条件，比如要考虑到地球和月球的相对位置，要通过计算找好规定地面上的发射窗口，从现在看估计会在22—25日左右发射，因为只有在这个时间窗口才能进入绕月轨道，如果错过这个时间窗口，就必须要等待下一个，可能需要几个月。“嫦娥一号”卫星大部分时间属于无动力轨道飞行，自身携带燃料少，只能进行小的轨道修正或变轨机动，因此轨道设计就显得尤为重要，是“嫦娥一号”卫星最基本的也是最首要的工作。当初参与轨道预研工作的单位就有10多个，有多套方案作为备份使用，卫星上天之后，还可根据实际情况变化随时调整选择备份方案。

　　■微波探测

　　重要元器件55所研制

　　如果证明月球有水存在，人类就可把月球当作深空探测的基地。想在探月活动中探测月球两极究竟有没有水？这一点微波探测可以做到。据了解，中科电子集团55所研制的微波元器件承载着探月工程中微波探测的重要功能。

　　“探月工程对老百姓的回报不像应用卫星和载人航天工程那样立竿见影，但是探月将为人类可持续发展的未来作出贡献。”一位不愿透露姓名的专家分析说，月球是一个有着丰富资源的特殊星球，这些资源将是人类社会发展的重要补充和支撑。比如说月球上的钛、铁、铀、稀土、磷、钾等资源存储量超出人类的想象。举例来说，人类在利用核能源时离不开氦－3，可是地球上氦－3的储量非常少；而月球土壤中富含氦－3，储量大约有100万吨到500万吨，可为人类社会提供上万年的能量需求。

　　■海面监测

　　南京高校毕业生上测量船

　　记者昨天还了解到，作为“嫦娥一号”卫星测量船的“远望5号”已于10月初出海，为监测“嫦娥一号”卫星做好准备。而在船上，相当一部分科研工作者都是南航、东大及南大的毕业生。据了解，“远望5号”船上安装了S波段统一测控系统等大型测控设备，能够完成对火箭、卫星、飞船等各类航天飞行器的海上跟踪测控任务，并能与任务中心进行实时通信和数据交换。地球上的人们主要靠“测控中心+测量船”来实现对“嫦娥一号”卫星的控制，当“嫦娥一号”卫星运行到我国上空时，由地面上的测控中心来遥控指挥它；当它运行到我国境外的上空、遥控中心无法监控它时，则由海上的“远望5号”测量船来控制它。它不仅在海面上能持续监测“嫦娥一号”卫星的运行轨道，而且还能适时地给“嫦娥一号”卫星下达指令，指示其不断变轨。

　　■三维摄影

　　“嫦娥一号”携最先进立体相机

　　据了解，此次“嫦娥一号”卫星有四个科学目标：获取月球表面三维影像、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点、探测月壤特性、探测地月空间环境。南京大学的萧耐园教授告诉记者：“目前世界上还没有一个国家测绘过覆盖全月球的三维影像，而我国探月的第一项任务是绘制出完整而精确的月球地形图。”那么“嫦娥一号”卫星怎样才能成为合格的“摄影师”呢？萧教授说，“嫦娥一号”卫星安装了多种探测仪器，其中最先进的CCD立体照相机和激光高度计是科学家专门给它测月亮“三维”时添的好帮手。萧教授说，一张完整的月球三维影像能够充分划分出月球表面的基本构造和地貌单元；同时科学家还可进行月球撞击坑形态、大小、分布、密度等的测量和分析，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史的研究提供基本数据等。

　　■肉眼观测

　　普通市民难见“嫦娥一号”倩影

　　据介绍,“嫦娥一号”卫星在完成发射的最初时间内，由于距地球较近，各地天文观测站，包括“远望5号”测量船，都会利用大型光学望远镜进行监测。在脱离地球轨道绕月飞行的一年时间里，我国共有4台射电望远镜接收其信号，进行精确定位和观测。这4只“千里眼”，分别位于国家天文台北京密云地面站、云南天文台、上海天文台和乌鲁木齐天文台。那么，对于公众来说，除了收看现场直播还有没有可能对“嫦娥一号”卫星进行观测呢？

　　紫金山天文台的王思潮研究员告诉记者，“嫦娥一号”卫星发射后，很快就要进入地月转移轨道，所以它在地球周围绕行的时间比神舟六号载人飞船绕行5天要短，这样某个地区的民众对它进行光学观测的机会就十分难得了。有些地区可能没有机会，有些地区即使有一次机会，但“嫦娥一号”卫星只在该地区上空飞行一分钟至几分钟。因此把握这个十分难得的机会最关键。“打个比方来说，‘嫦娥一号’卫星发射不久后，如果它在天黑前的一两个小时或者天亮前的一两个小时路经南京上空，从理论上讲，在观测条件比较好的情况下，市民通过肉眼或望远镜可能会看到它像一个小星星一样移动。不过当‘嫦娥一号’卫星奔月成功后，就是用我国现有的最大口径光学天文望远镜也不可能看到40万公里之遥的‘嫦娥一号’卫星。”不过对公众来说比较值得期待的是，在“嫦娥一号”卫星到达绕月轨道后，会于距地球38万公里以外的遥远太空向地球播放一组由全国人民选出的歌曲，因此公众届时可通过电视和广播接收到从“嫦娥一号”卫星传回来的包括《谁不说俺家乡好》、《爱我中华》等30首歌曲。

　　本报记者　王璟 张琳 策划　刘大颖

　　■相关新闻

　　“嫦娥”拟下旬奔月

　　箭星已进入发射台

　　十七大代表、国防科工委主任张庆伟16日说，举世瞩目的“绕月”工程总体准备情况良好，正在进行10月下旬首飞发射前的各项准备工作。“嫦娥一号”卫星很可能在10月24日下午6时许发射。

　　张庆伟在接受新华社记者专访时介绍说，现在卫星已经到了发射场，并完成了加注和测试。长征三号甲运载火箭也正在进行测试。箭、星已竖立在3号发射台上，星箭体间调试正在有条不紊进行中。

　　（据北京晚报 新华社）

　　■延伸阅读

　　我国月球计划

　　我国月球计划分为“探月工程”、“登月工程”和“驻月工程”三大步。

　　第一大步中又分成“绕、落、回”三期。其中，发射“嫦娥一号”探月卫星是第一期。探月二期工程预计在2013年发射软着陆器和月球车，软着陆器在着陆区进行就位探测，月球车进行巡视探测。2017年前后，中国的机器人实施月面自动采样并返回地球。

　　（据东方早报 北京晨报）

　　各国月球计划

　　美国 1964年，美国的“徘徊者7号”成功在月球上硬着陆。2006年12月，美国宇航局公布了“全球探索战略”和“月球基地计划”的初步构想，计划在2020年开始月球基地的建造工作，2024年在月球建成常驻基地。

　　俄罗斯 1959年9月14日，前苏联的无人登月器“月球2号”成为第一个到达月球的人造物体。进入21世纪后，俄罗斯重新开启探月旅程，宣布在2025年前将宇航员送上月球，并将在2027年至2032年建立常驻月球考察基地。

　　日本 2007年9月14日，日本探月卫星“月亮女神”号发射升空。日本宇航开发机构计划在2015年向月球发射机器人进行探测，2025年前建造载人航天飞船，建立完善月球基地。 扬 综

　　人类探月大事记

　　1958年—1976年：美国、前苏联共发射83个无人月球探测器。

　　1969年7月：美国“阿波罗11号”实现了人类登月之梦，在月球探测中取得最辉煌的成果。这一年先后有12名宇航员踏上月球，并向地面带回440公斤月岩样品。

　　1972年：美国“阿波罗计划”结束后，月球探测一时有所降温，因为探月活动耗资巨大。

　　1990年：日本发射“飞天”月球探测器。

　　1998年：美国发射“月球勘探者”探测器。

　　2003年9月27日：欧洲第一个月球探测器“Smart-1号”顺利升空。

　　2004年2月：我国公布了首次探月计划。 扬 综