“嫦娥一号”顶部,工作人员正在忙着各项测试工作 |
带两只太阳能“翅膀”的“嫦娥一号”体重为2350kg “身价”达14亿元 属自主创新 “月球使者”身上烙着“中国印”
搭载立体相机、“月光宝盒”等 “贵客”将拍摄“月宫写真” 从38万公里之外传回“太空之声”
今天将发射的“嫦娥一号”是我国第一颗月球探测卫星,它所代表的“嫦娥工程”是中国自主创新的航天工程。
“嫦娥一号”这辆“宇宙客车”,镌刻着“中国制造”四字,正蓄势待飞。
值此中华民族“奔月”梦圆之际,本报特邀专家解析“嫦娥一号”,揭开它的“神秘面纱”:“嫦娥一号”多大、多重、带了哪些“重磅仪器”,它将为我们带来怎样的惊喜?
“嫦娥”简历
命名“嫦娥”
实现“奔月”梦想
“嫦娥一号”是中华民族派往“月宫”的首位“使者”。
“‘嫦娥奔月’是我国传说千年的一个美丽神话故事,寄予了人们的无数美好梦想。所以,在第一次绕月探测工程领导小组会议上,决定将我国的第一个月球探测卫星命名为‘嫦娥一号’。”国防科工委月球探测工程中心副主任郝希凡如此解析“嫦娥一号”名字的由来。
今日,承载着中华民族的“奔月”梦想的“嫦娥一号”将开始其太空之旅。
体重2350kg
带两只太阳能“翅膀”
在官方公布的图片上,“嫦娥一号”就像一个“插上翅膀的魔法箱子”。
“魔法箱子”的主体结构是一个六面体。其在功能上更像一辆蓄势待飞的“宇宙客车”。在“魔法箱子”的两侧,是两只“大翅膀”——两块太阳能帆板。
太阳能帆板可以收放自如,将向“宇宙客车”提供能源。“嫦娥一号”进入轨道后,太阳能帆板展开,展开后最长达18米。
“帆板表面吸收来自太阳的能量,内置蓄电池将无穷无尽的太阳能收集起来。即使太阳光被地球遮挡,卫星也能使用蓄电池按部就班地工作。”北京大学地球与空间科学学院教授焦维新说。
据绕月探测工程卫星系统副总设计师孙泽洲介绍,“嫦娥一号”起飞重量为2350kg。
“嫦娥一号”的重量、体积都要小于“神舟六号”飞船。
“身价”14亿
“嫦娥奔月”中国打造
关于“嫦娥一号”的“身价”,今年8月,郝希凡接受国防科工委网站访谈时作出这样的回答:“国家投入14亿元作为‘嫦娥工程’一期第一颗卫星的研制经费,以及地面测控、发射、地面数据接收等基础设施的补充建设经费。”
中国制造
实现多项新技术的突破
作为中华民族的首位“月球使者”,“嫦娥一号”烙上了深深的“中国印”。
孙泽洲指出,“嫦娥一号”主要继承了“东方红三号”卫星平台和遥感卫星的成熟技术,并根据“嫦娥工程”的任务特点进行了一定的修改和创新。
本次升空的“嫦娥一号”卫星及所搭载的仪器基本为“中国制造”。
据中国空间技术研究院“嫦娥一号”卫星总指挥叶培建介绍,在空间技术领域,“嫦娥一号”实现了多项新技术的突破。例如,首次采用了S波段定向天线,首次使用了紫外月球敏感器,首次设计出卫星奔月轨道,研制出适应地月复杂热环境的整星热控制分系统。
“寿命”1年
具体看整体质量
“嫦娥一号”的设计寿命是1年。不过,焦维新指出,具体的运行时间得看整个
“嫦娥一号”卫星和它所携带的仪器的质量。
例如,美国的火星车设计寿命是3个月。但是到现在,3年过去了,火星车仍在正常工作。
“嫦娥一号”搭载的30首乐曲名单
《谁不说俺家乡好》、《爱我中华》、《歌唱祖国》《梁山伯与祝英台》、《我的祖国》、《走进新时代》《二泉映月》、《黄河颂》、《青藏高原》、《长江之歌》《在希望的田野上》、《春天的故事》、《七子之歌》《我的中国心》、《高山流水》、《草原上升起不落的太阳》《阿里山姑娘》、《贵妃醉酒》选段、《难忘今宵》《歌声与微笑》、《春节序曲》、《半个月亮爬上来》《游园惊梦》选段、《富饶辽阔的阿拉善》、《良宵》《十二木卡姆选曲》、《东方之珠》、《在那遥远的地方》《我是中国人》、《但愿人长久》
“乘客”揭秘
多位“贵客”
搭“嫦娥一号”赴月球
在“嫦娥一号”这辆“宇宙客车”里,搭载的乘客是那些“高精尖”的仪器设备。
今年8月,郝希凡等5位专家在做客国防科工委网站时介绍,“嫦娥一号”带有8种探测仪器,包括独创CCD立体相机、激光高度计、伽马/X射线谱仪、微波探测仪、太阳风粒子探测器等。
这些设备在中国都属首次使用,有的是世界首创。
“月光宝盒”
太空传歌30首
37年前,我国发射的第一颗人造卫星“东方红一号”从太空传回了《东方红》。这一次,“嫦娥一号”携带了一个能储存巨大语音信息的“月光宝盒”(容量有10G),《谁不说俺家乡好》、《爱我中华》等由公众投票选出的30首乐曲将与之一同“奔月”。
据了解,当“嫦娥一号”开始绕月飞行时,首先传回的是拟人化的声音:“我是嫦娥卫星,我来到月球……”然后,30首乐曲将原汁原味地从38万公里之外的月球传回。
和当年从太空传回的《东方红》相比,此次“月宫传歌”无论是信号传送方式、传送时间还是地面接收对象都有很大突破。
“东方红一号”采用的是电子线路。
曾任第一颗人造卫星总体设计组副组长的潘厚任对本报记者回忆说,当年从
“东方红一号”传回来的并不是整首《东方红》,而只是乐曲的前几节,地面上只有数量有限的收音机能收听到。
而这次传回的是数字化的信号。据绕月探测工程地面应用系统总设计师李春来介绍,地面接收到信号后,可以向包括电台、电视台和互联网在内的对象发送“嫦娥一号”传回的30首乐曲,人们可以在各个地方收听,但不提供下载服务。
CCD立体相机和干涉成像光谱仪采用一体化设计 |
立体相机
近距离拍“月宫写真”
人们习惯于在地球远眺明月,可近距离看到的月球是什么样子呢?
“嫦娥一号”携带了一件“宝贝”,那就是CCD立体相机,这种相机在中国还是首次使用。
在绕月进行多次飞行之后,“嫦娥一号”就可以将月球的整个地貌拍摄下来。
和地球24小时自转一圈不同,月球需要近一个月才能自转一圈。因此,要将月球表面拍个遍,需要的时间也比较长。当然,一年的设计寿命让“嫦娥一号”有足够的时间进行拍摄。
“嫦娥一号”携带的是可见光照相机,有阳光就可以拍摄,没有阳光则自动关闭。根据地面的指令,“嫦娥一号”可以拍照片,也可以录像。
CCD立体相机带有两个摄像头,按照一定的角度进行拍摄。“嫦娥一号”传回来的信息用软件处理后,可以制作成立体图像,人们所看到的高山、峡谷的立体感都会非常强。
有关单位正打算利用
“嫦娥一号”所获取的月球三维影像数据信息制作月球仪。这意味着,将来消费者可以在市场上买到月球仪。
微波探测仪
微波仪器
探测月壤中氦3含量
“嫦娥一号”可不是到月球“观光”的,它还希望知道月球地面的土壤有多厚。
它所携带的微波探测仪能获取月壤厚度的全月分布特征,研究月表年龄及演化,估算月壤中氦3的分布和资源量。
飞临月球的“嫦娥一号”能够发射有一定穿透能力的电子波,电子波穿透到一定深度再反射回来,科学家就可以根据数据进行计算,获得月壤的厚度。
焦维新表示,探测月壤的厚度主要是为了探测氦3的含量。氦3是氦的同位素,来自于太阳风,可以用于核聚变能。核聚变能是未来清洁能源的主要原料。
氦3在月壤中已经积累了40亿年的时间,其含量不容小觑。本版撰文/特稿记者童光来廖洪武记者周继坚
摄/特约记者徐斌记者杨章怀
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