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撞击!一小片闪光照亮月球“智能1号”完成对月“温柔一击” “与以前的绕月、撞击月球探测相比,‘智能1号’撞击月球的最显著不同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。”
——中国空间技术研究专家庞之浩
据新华社巴黎9月3日电欧洲第一个月球探测器“智能1号”3日在一小片闪光中成功撞击月球,以对月球的“温柔一击”结束了近3年的太空旅程,也奏响人类新一轮探月高潮的前奏。
欧洲航天局3日发布新闻公报说:“今天一大早,一小片闪光照亮了月球表面,‘智能1号’击中月球‘卓越湖’区域。”据测算,撞击点位于月球南纬34.4度、西经46.2度。
此间收到的电视画面显示,当撞击成功的消息得到确认时,位于德国达姆施塔特的控制中心大厅内爆发出热烈的掌声。欧航局探测器项目负责人卡米诺说,撞击按计划顺利进行,“我们着陆了”。
欧航局发言人魏厄在接受媒体采访时说,“智能1号”撞击月球后“撞”出了大量物质,将有助于科学家对撞击点进行进一步的研究。
“智能1号”在格林尼治时间3日5时42分22秒(北京时间3日13时42分22秒)撞上月球,那一刻它与月球表面的夹角仅有很小的1度。一些专家因此风趣地将本次“撞月”形容为在月球上“打水漂”。
欧航局说,此次“撞月”的时间和地点都是精心选择的,从南非到加那利群岛、南美、美国本土、夏威夷等地的天文学家和业余天文学爱好者都有机会观测到这一激动人心的撞击过程,但评估他们所观测的数据和图像仍需一段时间。
“智能1号”撞击月球的速度仅为每秒2公里,而通常的自然天体撞击速度能达到每秒70公里。相比之下,“智能1号”此次撞击的动静要小得多,也“温柔”得多。专家说,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。
“智能1号”于2003年9月升空,造价约1.1亿欧元(约合1.4亿美元)。除撞击月球为科学研究“发挥余热”外,它还对新型太阳能离子发动机进行了测试,并搜集了大量月球形态和月表矿物构成等数据。
欧航局“智能1号”项目科学家伯纳德·富万(又译伯纳德·福英)认为,探测器所获取的数据是一笔“巨大财富”,可供科学家分析几个月甚至数年。他说,在月球探测重新激起世界各国兴趣之际,“智能1号”的探测成果为月球科研“做出了宝贵的贡献”。近几年内,还将有数个国家展开探月计划。有关专家认为,继20世纪50年代末美国和苏联展开以月球探测为中心的空间竞赛后,人类正在掀起第二次探月高潮。
三大成就撞出来
成就1
近距离观察
在过去16个月中,“智能1号”使用最新探测设备,从月球轨道拍摄并传回了月球表面的2万多张图像,清晰程度前所未有。
负责“智能1号”项目的科学家伯纳德·富万说,科学家第一次获得了月球表面钙和镁等化学元素的含量数据,描绘了月球元素和矿物分布的最详细地图。此外,“智能1号”还观察了神秘的月球极点,调查了未来值得探索的区域,并为有关月球生成和进化的理论收集了证据。
成就2
验证离子发动机
早在“智能1号”撞月之前,该项目的科学家们已经在庆祝太阳能离子发动机试验成功。为了这项试验,科学家让“智能1号”“舍近求远”,先进入地球同步轨道,随后点燃离子推进器,逐步扩大其环绕地球飞行的椭圆形轨道直至其被月球重力所“捕获”。这一过程耗时14个月,航行8400万公里,而地球到月球的直线距离只有38万公里,1969年美国“阿波罗11号”飞船完成地球到月球的旅程只用了76小时。
“智能1号”飞了这么远的距离,只消耗了大约70公斤燃料,大约为使用化学燃料发动机的传统航天器所需燃料的十分之一。
“智能1号”使用氙气燃料。太阳能离子发动机可将太阳能转化为电能,再通过电能电离惰性气体原子,从尾部喷射出高速氙离子流,从而为探测器提供动力。
离子发动机每次提供的能量仅相当于人拿起一张A4纸所需的能量。但是,化学发动机的燃料在几分钟内就会消耗完毕,而离子发动机能够持续几个月甚至几年不停地向航天器提供动力,并缓慢而持续地加速。这特别适于远距离太空航行。
成就3
实现空间激光通信
富万说,“智能1号”是即将升空的一系列月球探测器的先驱,将向其他人传递经验。
“智能1号”探险期间,欧洲航天局邀请其他多个国家准备对月球展开“撞击行动”的科学家加入其中,向他们提供经验,比如准备于2008年10月升空的美国航空和航天局LCROSS探测器,这一探测器将分两次撞击月球南极,希望能找到那里有水和其他化合物的痕迹。
除此之外,“智能1号”的创新还包括一套全新通讯系统、新一代太阳能电池板和一套传感和扫描设备。“智能1号”在飞行过程中成功实现了空间激光通信联络。这种技术以往只用于卫星与地球的联络,在太空探测器与地球间的联络中则是首次使用。这证明了该技术在探测器高速度、远距离飞行时也同样可靠。富万认为,“智能1号”使用的传感和扫描设备简直是“小型化技术的奇迹”,7件设备总重量只有19公斤。其中的分光计将直接使印度2008年的太空探险活动受益。
当然,“智能1号”还有一项无法估量的影响,即重新点燃了人们探索月球奥秘的热情。欧洲航天局科学主管戴维·索思伍德说,“‘智能1号’收集的科学数据已经在帮助我们更新对月球的现有认识。”(新华)
空间探测器的几种归宿
空间探测器在为人类探索天体和未知宇宙空间方面作出了无数彪炳史册的贡献。在这些探测器的工作潜力耗尽后,科学家为它们安排了哪些归宿呢?归纳起来大致有5种“归途”可供选择。
一、“浪迹天涯”。以美国“先驱者10号”探测器为例,1972年升空的这个“先驱者”率先穿越小行星带,成功到达木星附近并获取图像。2003年已飞出太阳系的这个人造天体中断了与地球的联系,开始“漂泊”。
二、“粉身碎骨”。20世纪60年代初期发射的几个美国“漫游者”系列探测器都以撞击月球的方式结束了一生,在撞击月球前它们发回了1万多张清晰的月球照片。与此次击中月球的“智能1号”不同的是,“撞月”是“漫游者”们接近并考察月球的主要方式,而“智能1号”撞击月球属于“发挥余热”。
三、“老死他乡”。2004年1月先后以软着陆方式登上火星的美国“勇气”和“机遇”号火星车,空前广泛、细致地实地考察了火星。待其工作能力消耗殆尽后,两辆火星车将永远伫立在火星上度过余生。
四、“荣归故里”。1970年发射的苏联“月球16号”探测器,在航天史上首次实现在月球上着陆、采集月岩样品并返回地球,这一成果当时大大丰富了人类对月球的认识。
五、“水深火热”。2003年9月,俄罗斯“进步M1-10”货运飞船与国际空间站分离后,作为探测卫星对地球上出现自然灾害的地区进行拍摄,并将影像数据传回地面控制中心。约一个月后,飞船坠入地球大气层,在摩擦燃烧中大部分化为灰烬,残片落入太平洋。
各种探测器将以上述何种方式走完最后一段旅程,通常由专家根据它们的探测使命、所携设备和遥控技术水平等来决定。
“葬身”月球的探测器
1、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1个撞击月球表面的人造飞行器。
2、1962年,美国的“漫游者4号”准备给月球拍照,却坠毁在月球始终背对地球的那半面上。
3、1964年至1965年,美国研制的“漫游者6号”、“漫游者7号”、“漫游者8号”和“漫游者9号”给月球拍了约1.7万张照片,为后来的“阿波罗”登月铺平了道路。任务完成后,4个探测器均严重损坏,最后撞月。
4、1965年,苏联的“月球5号”、“月球7号”和“月球8号”在发生故障后撞上了月球。
5、1966年至1967年,美国研制的5个测绘用探测器完成任务后在月球上坠毁,成功避免成为太空垃圾。
6、1969年至1971年,苏联研制的“月球15号”和“月球18号”分别绕月飞行52圈和54圈后在月球表面坠毁。
7、1990年,日本发射月球探测器“飞天”。1993年,“飞天”撞击月球后结束它的历史使命。
8、1999年,美国宇航局“月球勘探者”探测器曾撞击月球找水。(新华)
未来探月看点
探索月球正在越来越多的国家日益升温。近几年内将展开探月活动的有:
中国
2007年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。
中国在取得神五、神六载人航天的巨大成就后,继而启动了探月工程。中国的月球探测工程规划分三步走,2007年发射的探测器属于第一期绕月探测卫星计划。
日本
计划在2007年发射绕月探测器。
日本今年4月公布了10年内登月计划,具体内容包括,2007年度发射绕月卫星,对月球表面整体进行探测,把握物质分布和地貌特征,然后,以绕月卫星探测结果为基础,研究在月球什么地方着陆探测器。日本准备10年之内发射搭载有机器人的探测器。
印度
携有欧美仪器的印度月球探测器有望在2008年升空。
印度飞行器代号为“月球初航1号”,它将在发射升空后进入月球两极轨道运行,主要负责给月球拍照、绘制地图和探测矿产资源。美国委托印度将两个月球探测器送上太空,为美国今后重新登陆月球乃至远航火星作前期准备。
美国
计划在2009年设法两次撞击月球南极以找水,并计划在2018年前让宇航员重返月球。 | |
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