“嫦娥”撞月？

中国首颗月球探测器“嫦娥一号”受控撞击月球，完成使命

　　“嫦娥”撞月？

　　3 月1 日，中国首颗月球探测器“ 嫦娥一号” 受控坠落在月球东经52.36 度、南纬1.50 度的丰富海区域，完成了它探测月球的使命。此次撞月的出发点在于技术试验而非科学探测。在“嫦娥”下落过程中，通过姿态调整进行轨道控制，能够为将来中国探月二期工程的月面软着陆积累宝贵的“定点触月”经验。

　　文/ 赵洋

　　粉身碎骨仿佛不是一个精致工程杰作的理想归宿。但既然所有的绕月探测器不可避免地会从轨道降低坠向月球，近年来主动地在月球表面撞毁就成了大多数月球探测器的宿命。

这样做一举两得，既可以为后来者腾出绕月轨道，也可以在撞击过程中进行科学测量与技术试验。现在甚至还出现了专门设计用来撞向月球的探测器，以发掘出隐藏在月表之下的秘密。2008 年撞月的印度“月船撞击探测器”、今年初撞月的日本“月亮女神中继星”、将在今年5月发射的美国“月球坑观测与感知卫星”等，都属于这类设计的撞月器。嫦娥一号的“舍身一撞”就是在这个背景下发生的。2006 年，净重只有287 千克的欧洲SMART-1探测器曾在月表上形成了一个方圆10 米、深1米的撞击坑，激起的尘埃云团有十几千米厚，地面望远镜可以清楚地观察到。比较下来不难想象，质量为SMART-1十倍的嫦娥一号与月球“亲吻”的场面更为壮观。

　　各国探月，求同存异

　　不同的文化为月球赋予了不同的神话形象，不同的国家在探月时关注点也有所不同。以前后相隔一个月发射的嫦娥一号和日本“月亮女神”作比较来看，中国探月工程更像是拉开了人类普查月球资源的序幕，为以后利用月球上的能源资源打下基础；而日本“月亮女神”则更关注于对月球起源以及太阳系如何形成的研究，具有更高科学目标。同时，双方又都致力于绘制高精度月球三维图像以及月球环境的探索，为以后无人探测器软着陆月球乃至宇航员登陆月球做准备。

　　再看印度去年发射的“月球飞船一号”探测器。印度的自主研发能力不如中国和日本，所以走上了国际合作的道路。在“月球飞船一号”搭载的十一台仪器中，只有五台是印度自行研制的，其余分别来自于欧盟和美国。欧美的仪器在侧重于进行纯科学研究的同时，也注意探测月球表面是否含有水和矿产资源。这是因为，从现在算起再过不到二十年，会有多国宇航员在月球上工作生活。为降低成本计，不可能所有物资都从地球带去。目前欧美关注月球水资源的蕴藏情况，本质上也立足于对月球的长期勘查、开发。

　　对此，太空研究组织主席奈尔说得很清楚。在绘有印度国旗的“月船飞船一号”撞到月球后，奈尔表示，印度把国旗放在月球上是为了展示印度在月球的存在，“根据国际宪章，月球属于整个国际社会，但我们无法预测形势将会如何发展，我们在月球的存在将通过这次使命来实现。”

　　虽说探测月球有潜在利益存在，但目前各国都把科学目标视作探月的首要目的。深入了解月球，不但能发现其潜在利用价值，更能从中获得太阳系早期演化过程的线索——这样的演化痕迹在太阳系其它星体上已难觅踪迹。在解释月球演化的学说中，受到广泛承认的是“岩浆海假说”。该学说认为月球形成早期曾拥有一个深达数百千米的熔融表层，在这片岩浆海中，轻的物质上升，重的物质下沉。支持这个假说的依据主要来自阿波罗登月宇航员带回的380 千克月球岩石土壤样本和上世纪六七十年代遥感资料，这些样本多采自月球正面的赤道区域，月球两极和背面的数据严重缺失。要搞清楚月球地质状况和月球演化的奥秘，必须要得到这些空白区域的数据。所以近二十年来各国探月器都选择了飞越月球两极的极轨道，以便详尽探查以前的空白区域。嫦娥一号也不例外。

　　与众不同的“嫦娥”

　　虽然中国的探月工程起步较晚，但后发优势在于能够总结前人经验，提出独到的工程与科学目标，填补科学空白。嫦娥一号的成就中最引人注目的就是月面全图的测绘。经过一年多的拍摄，嫦娥一号上的CCD 立体相机和激光高度计扫过了月球的每一寸土地，最终合成出了中国首幅“全月球影像图”。这张于2008 年11 月12 日亮相的地图，是世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅。有此图在手，不但有助研究月球地质构造的演化，更为未来登月地点的选择提供有用的参考。

　　此外，嫦娥一号还有几个不大为普通人了解的“世界第一”：它是首个使用微波探测仪的探月卫星。这种仪器可以用微波辐射手段探测月壤情况以及有潜在能源利用价值的氦-3 分布。这些数据以前没有人详细知晓。所以，尽管科学任务数量不如日本的“月亮女神”，但日本航天分析家中富信夫却认为，“嫦娥一号”因为搭载了微波探测仪探测月壤信息，所以在探测地质构造等方面更为先进。

　　另外，嫦娥一号上装备的伽马射线与X 射线谱仪能够探测月面上14 种元素的存在情况，这比其他国家探月器能够探测元素数量的一倍还要多。对于嫦娥一号的这些独到之处，俄罗斯探月工程总设计师格奥尔吉?波利修克这样评价：“嫦娥一号配备的多个科学探测仪器在世界上均属首次使用；卫星选用的科学探测仪器搭配堪称典范，可以发挥卫星的最大探测功效。”

　　就撞月的目的而言，嫦娥一号撞月的使命也与其它撞月先行者有所不同。别国撞月往往是为了对月球表面以下的物质进行分析。而嫦娥撞月是用整颗卫星撞向月球，当时在环月轨道上并没有其它探测器对其撞月过程进行跟踪监测。这也就排除了对撞击尘埃云进行光谱分析的可能。但中国此次撞月的出发点在于技术试验而非科学探测。在“嫦娥”下落过程中，通过姿态调整进行轨道控制，能够为将来中国探月二期工程的月面软着陆积累宝贵的“定点触月”经验。如此说来，嫦娥撞月不但为自己的使命画上圆满句号，也开启了未来“嫦娥”落月的新篇章。

　　（作者为航天史博士，现任《科技馆》杂志编辑）