|
【搜狐科学讯】据欧洲航天局官方网站报道，SMART-1（“智慧-1号”）的撞月创举也是欧洲航天局的首次月球任务。随着“智慧-1号”将于北京时间3日13：42撞击地球，届时“智慧-1号”将完成其探月使命。“智慧-1号”月球探测器于2003年由“阿丽亚娜”5G型（Ariane-5）火箭发射升空，“智慧-1号”上安装了一系列高科技装备，其中包括太阳能-电推进引擎用于行星间的航行。“智慧-1号”于2005年春季进入月球轨道并开始搜集关于月球的图像以及月表矿物数据。
有关“智慧-1号”任务的概览：
SMART-1：SMART是英文Small Mission for Advanced Research in Techology的缩写，可译为“小型先进技术研究任务”。
目的：测试欧洲航天局的电推进以及其他外层空间技术，对月球进行科学观测。
探测器概况：体积—1立方米，重量—370公斤。太阳能帆板翼展为14米，可以提供1.9千瓦的动力。
科学有效荷载：19公斤
发射：2003年8月于法属圭亚那的库鲁（Kourou）的欧洲宇航中心由“阿丽亚娜”5G型（Ariane-5）火箭发射进入地球同步转移轨道（GTO）。
轨道运行：经过16个月，从地球同步转移轨道进入月球轨道，随后在月球上空300千米到1万千米，经过月球两极形成椭圆形运行轨道。
地面站：欧洲航天局遍布全球的网络监测点，一周两次进行8小时操控。
任务周期：2年-2.5年
主要承包商：瑞典桑纳（Solna）的瑞典太空公司
欧洲航天局用“SMART”为探测器命名，主要是因为该探测器执行的任务虽小，但研究的却全部都是目前最为尖端的技术。“智慧-1号”上的高科技小型装备介绍：
“智慧-1号”上的太阳能帆板翼展为14米，但其他一些设备包括电推进引擎、通讯设备、常规设备以及其他设施加起来仅仅1立方米。
由离子发动机组成的推进系统（发动机利用探测器自身太阳能帆板产生的带电粒子束作为动力）并非“智慧-1号”上唯一的首创技术。太阳能帆板使用砷化镓太阳能电池取代传统的硅电池。同时还有最新的通讯及导航系统。
“智慧-1号”探测器的发射质量为370公斤，但其有效的科学载荷为19公斤。同其他月球探测器一样，“智慧-1号”使用了微型化概念设计，对装载的设备都进行了合理的空间布局和安排，如小型成像X射线光谱仪验证装置（DCIXS）体积只有15立方厘米,质量不到5公斤。
“智慧-1号”发射前，由科学技术运作中心的多国科学家和工程师小组对探测器上的装备进行了10次不同的测试和调查。小组的专家分别来自德国、意大利、瑞士以及英国。所有的欧洲航天局成员国对于这些设备在不同实验中的表现提供了协助调查。
“智慧-1号”上所有装备的用途，对这些新技术的测试：
离子推进诊断包（EPDP）和电子和尘埃探测仪器（SPEDE）：主要为未来的太阳能-电推进航天飞机做准备，这两个仪器主要测量“智慧-1号”上的离子发动机的性能，其可能产生的副作用、测试在太空中探测器由太阳能帆板提供的电流是否会同宇宙中的磁感应现象互相作用。其中可能包括的问题有离子发动机的推进方向是否会发生偏差、是否会对离子发动机的表面产生腐蚀、是否会因火花产生短路、同无线电信号是否有冲突、堆积的宇宙灰尘是否对发动机和航天器有影响。在探测器上监视这些情况可能产生的影响的设备就是离子推进诊断包（EPDP）和电子和尘埃探测仪器（SPEDE）。
Ka波段遥测和遥控试验设备（KaTE）以及无线电科学实验设备（RSIS）：KaTE设备主要验证地球与太空探测器之间的下一代无线电通信连接，如监测“智慧-1号”的离子发动机的精确推进，好比用警戒雷达观测超速行驶的司机。而RSIS设备则利用多普勒效应研究探测器速度变化对无线电波长的影响。KaTE设备的该通信采用Ka频段（波长0～9mm），以便能在探测器上用小尺寸抛物面天线产生窄波束。
激光通信试验（Laser Link）：该试验属于另一项通讯实验。欧洲航天局利用设在西班牙加那里岛（Canary）的特内里费岛（Tenerife）上的地面站开展同“智慧－1号”的远程激光通信实验。由于探测器远离地球，并且在快速运动中，所以通过激光束对探测器瞄准十分困难。试验旨在验证探测器上所载的AMIE相机接收特内里费岛地面站发射的激光束的可行性。
导航试验（OBAN）：未来的航天器将在导航方面更为自主，通过预先设定的路线到达目的地星球。OBAN实验测试了航天器上所载的计算机的实时自动导航能力。通过“智慧－1号”上所载的星跟踪器，利用地球、月球及AMIE相机可能观察到的小行星的方位等作为空间基准，从而实现自主导航。
对月球及太阳的观察：
AMIE、SIR以及D－CIXS仪器：这些仪器主要用来观测月球表面反射和辐射出来的各种可见光和不可见光，从而获得月表地址状况和化学成分的数据。AMIE是一台小型的高分辨率光电相机，通过可见光和近红外波段观测月表地形。SIR是一台红外光谱分析仪，对月球的矿物进行绘图。D－CIXS是一架X射线望远镜，用来对月表的主要化学成分进行识别。
太阳X射线监测仪（XSM）：D－CIXS所观测到的数据可能受到不同太阳X射线放射的干扰，这种干扰取决于太阳风暴的剧烈程度。所以“智慧－1号”通过XSM仪器来检测这种太阳的X射线变化。XSM同时还为太阳活动提供独立的数据。
空间等离子体环境实验（SPEDE）：就像船舰在海上航行时会留下波纹轨迹一样，月球也会在太阳风以及与之密切联系的太阳磁场中产生“尾迹”，即高速带电粒子流。SPEDE电子实验能在近距离观察这种效应。
无线电科学实验（RSIS） ：在KaTE微波系统及AMIE相机的帮助下，RSIS无线电实验向我们展示了一种测量行星及其卫星转动的新方法。同时该实验还能探测到已知的月球天平动，即月球首先用其北极稍微向地球偏转，然后用其南极稍微向地球偏转。
从SMART-1观测月球过程中所用到的仪器和技术将在以后帮助欧洲航天局的BepiColombo飞船更好地探测水星。（章田/雅龙） (责任编辑：史少晨) | 
精彩生活 
