图一:拍摄月球三维影像的立体相机CCD。
图二:北京密云的50口径天线地面站,将承担嫦娥1号科学探测数据的接收。
图三:中国探月工程月球车关键技术研究获重大进展。
据《北京日报》报道中国嫦娥1号卫星今年下半年将携带具有世界先进技术的探月仪器,奔向月宫探索宝藏。最新一期中国科技核心期刊《科技导报》发表科学论文,首次揭开了这些高科技设备的神秘面纱。
由中科院院士、中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远等撰写的文章说,今年下半年发射的嫦娥1号探月卫星,选用的科学探测仪器有6套24件,包括CCD立体相机、激光高度计、成像光谱仪、伽马/X射线谱仪、微波探测仪、太阳高能粒子探测器和低能离子探测器等,这些设备在中国都属首次使用,有的是世界首创。
根据欧阳自远院士的设想,嫦娥1号卫星奔赴月球,将完成4项科学任务:
探月第一项任务是“拍立体写真”,即绘制立体的月球地图。国外已有多个版本的平面月球地图,但立体的只有2幅,且做得不完整。嫦娥1号卫星将采取与其他国家不同的思路,搭载1台CCD立体相机和1个激光高度计,两者结合绘制完整的立体月球地图。CCD立体相机同时对卫星的前方、下方和后方拍照,形成三维影像。
第二项任务是探测月球上元素的分布。这件事情只有美国在2000年利用1998年发射的卫星,做了5种元素的月球分布图,包括铁、钛、铀、钍、钾。而嫦娥1号卫星将用世界先进的伽马/X射线谱仪探测月球上14种元素的分布。这样,我们就知道月球上分布着哪些资源,将来建月球基地时可选择在资源富集的地区,通过开采月球资源,满足人类社会的需求。 嫦娥1号卫星上搭载了一台微波探测仪,这是世界上首次在探月卫星上装载微波遥感装置,有很大的技术难度。这台微波探测仪具有穿透能力,可探测深埋的物体。利用它可完成第三项任务——评估月球上土壤的厚度和氦-3的资源量。氦-3是地球上都极其稀少的替代石油的能源。
第四项任务是监测远至40万公里范围内的空间环境。国内目前仅监测过7万公里以内的空间环境,嫦娥1号上的太阳高能粒子探测器和低能离子探测器,将首次探测远至4万至40万公里间的空间环境。这些关键科学数据,对今后深空探测器的环境防护设计具有重要的参考价值。