历险 超额
深空环境复杂多变,“嫦娥一号”的绕月之旅也是个历险的过程。2007年11月10日前后,她便遭遇日凌这一特殊天象的干扰。
所谓“日凌”是指,太阳运行到地球赤道上空时距离地球最近,它发出的电磁波对地球的辐射最为强烈。“电磁波干扰到我们的地面观察站,工作会不正常,给卫星发指令的时候有可能产生误差。”中国探月工程总设计师孙家栋院士说。而坐在记者面前,他对曾经发生过的难题“一笑置之”。这位80高龄的科学家,正是1970年4月中国成功发射的第一颗人造卫星的技术总负责人。
“嫦娥一号”还经历过3次月食的考验。“要很长一段时间,卫星见不到太阳,温度就相对比较低了,并且帆板也不能发电,星上只能依靠蓄电池,但为了不超重又不能带太多……因此,所有天气现象在设计过程中都要进行非常细致的考虑。”孙老说道。
就今年年2月9日的第3次月食考验,嫦娥一号卫星系统总设计师和总指挥叶培建院士回忆,从监控数据看,卫星的表现比原先预计的要好,“如原来预计在-100℃多的严寒情况下,卫星会消耗六成的电量,可实际只消耗了四成。”
“‘嫦娥一号’的任务都完成得非常出色,原定的四大科学目标均顺利完成。”欧阳自远院士评价道。
在他看来,中国第一颗月球探测卫星应在确保成功的基础上,优选探测目标,确保重点,探测内容既与国际接轨,又要具有特色,为月球研究和“重返月球”提供前所未有的新资料,奠定中国月球探测和深空探测的特色和地位。
“嫦娥一号”的第一项科学目标,便是为月球“画像”,“也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。虽然个别国家已做过类似的工作,但立体图像中却存在一些空白区。”欧阳院士称,“这次我们的目标不仅要完全覆盖全部月球表面,绘制月球0°到南北纬70°的全月球影像图,特别是还包括精细测绘南极和北极区域的三维影像图。在此基础上,对月球的地形地貌区划、地质构造、撞击坑分类和月球演化等方面进行研究。”上天1个月之后,“嫦娥”传回第一张高清晰月亮表面图片。“我们还运用立体照相机发回的300多轨月表图像,拼合出了目前世界上已公布的月球影像图中最清晰、最精确的一张全月球影像图。”月球的自转周期与围绕地球的公转周期一致,在地球上人类永远看不到月球背面,而所公布的月球背面部分区域影像图显然很有“看头”,也更具科学意义。
月球是一个能源宝库。科学家们在测定月球表面的多种元素分布以及所含的矿物的同时,还完成了研究月球内层土壤各个地方的厚度,以此估算月壤中氦-3的资源量和分布特征。
第4个科学目标则是完成了月球环境探测,了解了月球表面以及空间的数据。目前有关部门正在做各种数据分析和测算,以揭示月球真容。
专家们还额外收获了一项重要内容--分析出月球重力场的分布。“在发射之前是没有预计到有这个能力的。”嫦娥一号卫星测控系统VLBI分系统总体技术主任、中国科学院上海天文台研究员平劲松坦言。
“人类为什么要探月,因为月球与地球的关系太密切了,甚至地球上生命起源的答案就在月球上!”南京大学天文系萧耐园教授指出,也许人们根本感受不到,但月球的影响无处不在,如古人编历法,就是以月亮围绕地球运行的周期为一个月的;月亮还会引起潮汐作用、人的生理周期;月球本身可用于天文导航,等等。有科学家还认为,月球表面的尘埃可能隐藏着地球40亿年前遭到彗星和小行星撞击并爆炸之后的岩石碎片;月球上火山口形状的山峰甚至可能藏有地球某些最早的微生物的化石。
月球起源也一直困扰着世界各国的科学家们,目前有四大种假说在“打架”,包括月球和地球是“姐妹”关系、“母子”关系、“夫妻”关系或“月球是地球遭受碰撞后的产物”以及兼容了以上三种学说的碰撞说。而科学家称,通过分析撞击成功后掀起的大量月球尘埃,将有利于真正揭开月球的“身世”之谜。
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编辑:
张学勤
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