“嫦娥一号”工作寿限将近 探月工程二期已立项

　　《瞭望》文章：“嫦娥一号”还好吗

　　设计工作寿命为一年的“嫦娥一号”大限已至，欧阳自远认为：“只要它自身携带的燃料能够支持卫星在完成变轨任务时所需要的能量，就可以一直工作下去。

　　文/《瞭望》新闻周刊记者孙英兰

　　一年前的10月24日，中国首颗人造绕月探测卫星“嫦娥一号”发射升空。带着国人千年的探月梦想，一飞冲天的“嫦娥”经过13天14小时19分的飞行，最终进入环月球轨道，成功绕月，这是中国航天科技史上具有划时代意义的大事。如今，“嫦娥飞天”已近一年，她在遥远的太空还好吗？是否一切正常？

　　“她很好，她的情况很好，一切工作正常。”似乎是对本刊记者问候的回应，中国绕月探测工程月球应用科学首席科学家欧阳自远院士一连声地说。在“嫦娥一号”月球探测卫星发射一周年的前夕，欧阳自远再次接受了《瞭望》新闻周刊的专访。

　　将公布中国第一张全月球影像图

　　秋日的北京，风清云淡。10月23日一早，当《瞭望》新闻周刊记者赶到中科院国家天文台时，欧阳自远已等候在他的办公室。

　　指着办公桌上一本厚厚的、印刷精美的图册，欧阳自远笑着告诉本刊记者：“这里收藏的全部是‘嫦娥一号’卫星传送回来的照片，有很多还没有对外正式公布呢。”

　　在“嫦娥一号”卫星拍摄的这本图册中，记者看到了2007年11月26日正式对外公布的、“嫦娥一号”卫星传送回来的第一张月面图片。据欧阳自远介绍，这张月面图，图幅宽约280公里，长约460公里，位于月表东经83度到东经57度，南纬70度到南纬54度。图像覆盖区域属月球高地，分布有不同大小、形态、结构和形成年代的撞击坑。“当‘嫦娥’进入月球轨道、各项参数检测正常后，地面指令立体相机开始拍摄，经过3秒钟信号的往返，中国拍摄的第一张清晰的月球图片立即呈现在大屏幕上，经过三天三夜连续拍摄，利用最早拍摄的19轨的一小部分拼接合成了第一张月面图。”

　　图册中还有很多是“嫦娥”在不同时间段拍摄的山脉、撞击坑等影像图片，其中还有一些是以张衡、祖冲之、郭守敬、李白等古代中国人的名字命名的撞击坑。

　　欧阳自远介绍说，撞击坑是月球表面最常见的地貌单元，星罗棋布的撞击坑也是月球表面最显著的特征，是具有固体外壳的行星与小行星表面最常见到的特征，尤其是那些具有放射线影像的撞击坑更引人注目。撞击坑的直径差别很大，小的只有厘米级大小甚至更小，大的可达上千千米。

　　在图册当中，有一对开页上写有“全月球影像图”。欧阳自远告诉本刊记者，这张由“嫦娥一号”卫星拍摄的全月图，很快将对外公布。

　　“这是由‘嫦娥一号’卫星拍摄的313轨照片拼接以后的合成照片，包括月球的南北极区。我们请了全国测绘学、制图学和遥感科学应用方面的院士、专家来鉴定这张图，专家们认为，我们的制图方法是科学的；这张图是目前世界上现已公布的各种月球影像图中最为清晰、层次分明、最精确的一张全月球影像图。”

　　欧阳自远介绍说，“嫦娥一号”卫星拍照的方式与人们日常拍照的概念有很大不同。卫星拍摄的每一轨图像呈带状，对应月面上宽60公里。卫星绕月球飞行一圈为“一轨”，每一轨大约10900公里长，用时约127分钟。“一轨图像”指的是“嫦娥”携带的CCD立体相机利用自身的镜头，采用三线阵推扫的成像方式，获取前视、正视和后视三条连续的二维图像。换句话说，目标区域被从正上方和两个侧面分别拍摄，这样便可以制作出立体图像。“再融合激光高度计已经获得的800多万个高程数据制作的全月球数值高程模型图，就可以制作出更为精确的月球三维立体影像图。目前这项工作还在继续进行。”

　　被称为“嫦娥一号”卫星上特殊“激光眼”的激光高度计，是我国自主研发的第一个太空激光高度计。这双“激光眼”每隔一秒发射一束激光，在月球表面留下一个约100米直径的印记后，便在千分之一秒内反射回来，由卫星实时处理并向地球传回测到的大量数据，为中国即将实施的软着陆月球探测计划找寻最佳的落脚点提供科学依据。

　　“嫦娥一号”正逐步实现预定任务

　　众所周知，我国目前的月球探测属于不载人月球探测“绕、落、回”三期当中的第一期，即绕月阶段。“绕”就是指发射绕月探测卫星，对月球进行全球性、整体性和综合性探测。为实现绕月探测任务，“嫦娥一号”卫星上装有我国自主研发成功的8台套24件科学仪器，包括CCD立体相机、激光高度计、伽玛射线谱仪、X射线谱仪、微波辐射计、高能粒子和低能离子探测器等。

　　“嫦娥一号”预定的科学探测任务主要有四项：一是获取全月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本地形和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分、地质构造区划和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。

　　二是探测月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用前景的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球主要矿物和岩石类型与分布专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。

　　三是探测月壤特性，利用微波辐射技术，获取月球表面亮度温度分布，反演月壤的厚度，推算月球表面的年龄及其分布，并在此基础上，估算全月球月壤中核聚变发电燃料氦-3的分布及资源量等。

　　四是探测地-月空间环境。月球与地球平均距离为38万公里，处于地球磁场空间的远磁尾区域，卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体，研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用等。

　　据欧阳自远介绍，“嫦娥”奔月的四大任务正在按计划有序进行。其中，第一项任务，根据“嫦娥一号”卫星拍摄的数据合成拼接的第一张全月球表面影像图已经完成并即将对外发布；“获取全月球表面三维立体影像”的工作，将利用全月球表面影像图，加上三线阵的图像，再与激光高度计的数据融合，制作全月球表面三维立体影像。

　　针对第二项任务，科研人员正在把卫星上用伽玛射线谱仪、X射线谱仪和成像光谱仪等科学仪器获取的大量数据结合起来，以研究月球上有用元素的成分、矿物组成和岩石类型。“目前已经能够做出几个元素的分布图，但不全，正在积累数据。时间越长积累的数据越多，我们作出的分布图的精度就会更高。”

　　第三项目标任务在进行当中：科研人员用微波探测仪探测月球土壤特征如亮度温度等并据此反演月球土壤的厚度，现在已有充分的数据积累，正在做分析、建立模型的工作。对于地-月空间环境的探测，欧阳自远认为探测得越多越好，“我们需要这方面的数据积累”。