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嫦娥三號懷抱玉兔奔往月球，開(kāi)始了人類(lèi)探測月球的一段新旅程。據統計，1958年至嫦娥三號之前，世界上共進(jìn)行了129次月球探測活動(dòng)。人類(lèi)為何對月球情 有獨鐘？嫦娥三號所攜帶的著(zhù)陸器和月球車(chē)將怎樣開(kāi)展工作？著(zhù)陸月球后，嫦娥三號是否能遇到四年前“撞月”的嫦娥一號殘��？針對這些問(wèn)題，北京晨報記者昨天 專(zhuān)訪(fǎng)了中國繞月探測工程首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠。 ■揭秘 落月過(guò)程 月球車(chē)搭著(zhù)陸器舷梯登月 對于這段著(zhù)陸器和月球車(chē)的首次聯(lián)合探測之旅，人們充滿(mǎn)了期待和好奇。而安全著(zhù)陸是嫦娥三號這段神奇之旅要闖過(guò)的第一道關(guān)。 歐陽(yáng)自遠介紹說(shuō)，“嫦娥三號”發(fā)射后，大約經(jīng)過(guò)4天半的航程，到達月球附近被月球捕獲，成為月球的衛星。嫦娥三號通過(guò)軌道調整，形成近月點(diǎn)為15公里的橢圓軌道，在近月點(diǎn)向目標著(zhù)陸區下降。 “由于月球表面幾乎沒(méi)有大氣層，不能利用降落傘降落，為了減緩嫦娥三號的降落速度，著(zhù)陸器底部的發(fā)動(dòng)機反推著(zhù)陸器”，歐陽(yáng)自遠解釋說(shuō)，當著(zhù)陸器降落至距離月面100米高度時(shí)，懸停在空中，著(zhù)陸器下方的降落[url=]相機[/url]充當了眼睛的作用，拍攝到月面的地形地貌，著(zhù)陸器根據取得的月面信息，再平移到月面地形地貌平緩的區域，垂直下降，但仍然需要用發(fā)動(dòng)機反推，降低下降的速度。 當著(zhù)陸器降落到距離月表4米高度時(shí)，著(zhù)陸器懸停在空中，關(guān)閉反推發(fā)動(dòng)機，著(zhù)陸器以初速度為0的自由落體方式降落，并將腿部支架扎進(jìn)土層。此后，著(zhù)陸器伸展太陽(yáng)能[url=]電池[/url]板，取得電能之后，開(kāi)始檢測各項設備和儀器的功能，著(zhù)陸器開(kāi)始工作。 著(zhù)陸器釋放出舷梯，解開(kāi)鎖緊的月球車(chē)，著(zhù)陸器攜帶的月球車(chē)從舷梯走到月面，展開(kāi)太陽(yáng)能電池板，取得電能之后，開(kāi)始檢測各項設備和儀器的功能，然后月球車(chē)開(kāi)始工作。 立體探測 測月、觀(guān)天、看地三位一體 釋放了月球車(chē)的著(zhù)陸器，將投入到新的工作當中。歐陽(yáng)自遠說(shuō)，固定在著(zhù)陸位置的著(zhù)陸器，裝配有360度全景照相機等各種照相機，對著(zhù)陸區的地形地貌、地質(zhì)構造進(jìn)行拍攝。 著(zhù)陸器攜帶的近紫外月基天文望遠鏡，對星系和恒星進(jìn)行觀(guān)測，實(shí)現“觀(guān)天”的科學(xué)目標，因為月球是天文學(xué)家夢(mèng)寐以求的天文觀(guān)測場(chǎng)所。 著(zhù)陸器攜帶的極紫外相機將對地球的等離子體層的結構與密度進(jìn)行監測，研究地球空間環(huán)境的變化，實(shí)現“看地”的科學(xué)目標。 “阿波羅-16曾經(jīng)在月球上設置的極紫外相機，相機的波段和探測的目標完全不同于嫦娥三號。近紫外月基天文望遠鏡和極紫外相機都是國際上首次在月球上開(kāi)展的科學(xué)探測，實(shí)現從月球上‘觀(guān)測天文，監測地球’�！� 智能探月 拍攝區域小于海淀區面積 歐陽(yáng)自遠說(shuō)，月球車(chē)是我國最高智能“機器人”，可以自主導航，自主選擇探測路線(xiàn)，自主上下坡，規避撞擊坑和大型障礙物體。 安裝在月球車(chē)上的各種照相機拍攝月球車(chē)周?chē)牡匦蔚孛�；根據預先注入計算機的程序，月球車(chē)在不同的位置停下來(lái)，指揮粒子激發(fā)X射線(xiàn)譜儀，測定月表的土壤化學(xué)成分，紅外光譜儀探測著(zhù)陸區土壤的礦物組成。 歐陽(yáng)自遠還介紹說(shuō)，月球車(chē)底部的測月雷達主動(dòng)發(fā)射雷達波探測月表下20米深度月壤層的結構，和對100米深度內的次表層結構進(jìn)行探測�！皽y月雷達是國際上首次在月球表面探測月球20米和100米深度內結構的設備，實(shí)現‘測月’的科學(xué)目標�！� 當月球車(chē)從著(zhù)陸器上走出來(lái)后，其實(shí)也走不了多遠，拍攝下的區域沒(méi)有海淀區面積(全區面積430.8平方公里)大。 數據處理 密云和昆明分別接收數據 歐陽(yáng)自遠說(shuō)，著(zhù)陸器和月球車(chē)在月面的工作至少長(cháng)達3個(gè)月，也就相當于月球上的三晝夜。根據科學(xué)探測任務(wù)的需要，將盡可能延長(cháng)兩個(gè)探測器在月面的探測時(shí)間。 著(zhù)陸器與月球車(chē)根據地面的指揮，將探測數據分別發(fā)送到北京密云直徑50米的地面接收站和昆明直徑40米的地面接收站，兩個(gè)地面接收站用光纜傳輸到北京數據接收處理中心，進(jìn)行解包、處理、各種校正、應用、儲存和發(fā)布。 ■釋疑 與嫦一落月點(diǎn) 相距3千公里 事實(shí)上，嫦娥三號此次著(zhù)陸月球，并不是嫦娥“家族”的第一次了。2007年發(fā)射的嫦娥一號繞月衛星，在完美地完成了繞月使命后，于2009年3月成功受控撞月。不過(guò)，嫦娥一號的撞月和此次嫦娥三號要進(jìn)行的落月，是兩個(gè)不同的著(zhù)陸概念，一個(gè)是硬著(zhù)陸，一個(gè)是軟著(zhù)陸，一個(gè)已經(jīng)粉身碎骨，一個(gè)將要以完整的身形永遠地留在月球。 那么此次嫦娥三號的落月地點(diǎn)和嫦娥一號的撞月地點(diǎn)距離有多遠呢？嫦娥三號所攜帶的相機是否能拍攝到嫦娥一號的殘骸呢？ 對此，歐陽(yáng)自遠介紹說(shuō)，嫦娥一號是受控撞擊月面的豐富海地區，當時(shí)選擇了月球的白天進(jìn)行撞擊，并獲取了1469千米撞擊路徑的三維立體照片，“她已經(jīng)圓滿(mǎn)完成任務(wù)，粉身碎骨，壯烈犧牲�！辨隙鹑柕闹�(zhù)陸器具備測控通信暢通，能源充足，著(zhù)陸地形比較平坦，距離以前的著(zhù)陸器也比較遠。兩個(gè)地點(diǎn)的距離大約3000千米。 歐陽(yáng)自遠指出，嫦娥三號將永遠留在月球上。即使100年以后也將仍然留在原地，經(jīng)過(guò)該位置的月球衛星仍然很容易找到并拍攝照片。 ■點(diǎn)睛 探月好像邁出家門(mén)檻 月球是距離地球最近的天體，從誕生之時(shí)就萬(wàn)古不息地陪伴著(zhù)人類(lèi)的藍色家園——地球。探索月球，探索星空，探索未知世界，自古以來(lái)就是人類(lèi)美好的愿望和不懈的追求。聯(lián)合國簽署的《月球條約》規定，月球不屬于任何國家，但允許各國開(kāi)發(fā)利用。 那么，對人類(lèi)來(lái)說(shuō)，月球的魅力到底在哪里？歐陽(yáng)自遠向北京晨報記者解釋了兩大奔月原因。其一，月球是人類(lèi)離開(kāi)地球跨上另外一個(gè)天體的第一步，任何國家要去探測更遙遠的金星、火星、木星，一般來(lái)說(shuō)都要經(jīng)過(guò)月球，月球就好像是走出家門(mén)的門(mén)檻一樣。所以從技術(shù)要求來(lái)說(shuō)，要去探測月球，也比較容易實(shí)現。 其二，月球有兩種重要能源：第一種是太陽(yáng)能。月亮表面是真空，沒(méi)有任何建筑物，太陽(yáng)一出來(lái)就半個(gè)月；而地球上有大氣層，阻擋了一部分太陽(yáng)的輻射，另外，受到風(fēng)霜雨雪變化的影響，太陽(yáng)能在地球上也分布不均勻。所以月球上太陽(yáng)能的密度比地球上高得多。 第二種能源是氦3。歐陽(yáng)自遠解釋說(shuō)，我國參加了一個(gè)在法國建設受控核聚變反應堆的項目。假如這種發(fā)電能夠實(shí)現的話(huà)，供應全中國的能源需求每年大約只需8噸氦3，全世界每一年需要的能源，也只要100噸氦3。地球上的氦3極少，可月球上有100多萬(wàn)噸氦3，至少可以確保人類(lèi)上萬(wàn)年的能源需求�！版隙鹑枴庇幸粋�(gè)任務(wù)，要把土壤層的厚度全部測出來(lái)，這樣就可以換算出整個(gè)月球有多少氦3。 歐陽(yáng)自遠指出，除此以外，月球還有極其豐富的其他資源，比如鈦、稀土、鈾、釷等。歐陽(yáng)自遠說(shuō)，月球將來(lái)也許是人類(lèi)持續發(fā)展的一個(gè)重要支持者。探測月球是人類(lèi)發(fā)展的需求，也是科學(xué)發(fā)展、技術(shù)發(fā)展的需要，因為它可以帶動(dòng)一大串高新技術(shù)的發(fā)展。 開(kāi)創(chuàng )雙探測器探月先河 歐陽(yáng)自遠說(shuō)，嫦娥三號是包括兩個(gè)探測器的總稱(chēng)，即著(zhù)陸器與月球車(chē)。嫦娥三號的任務(wù)是兩個(gè)探測器對虹灣著(zhù)陸區開(kāi)展精細的聯(lián)合探測，著(zhù)陸器在月面開(kāi)展就位探測，月球車(chē)進(jìn)行巡視探測。歷史上已有的著(zhù)陸器或月球車(chē)探測月球，都是單獨開(kāi)展探測，還沒(méi)有組織著(zhù)陸器與月球車(chē)聯(lián)合探測，這是嫦娥三號的重要特色。嫦娥三號的科學(xué)探測中最具特色與創(chuàng )新之處是“觀(guān)天、看地、測月�！�(北京晨報) |
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北京時(shí)間2日凌晨2時(shí)17分，中國在西昌衛星發(fā)射中心用“長(cháng)征三號乙”運載火箭，將中國探月工程二期的嫦娥三號月球探測器成功送入太空。在夜幕中飛行約18分鐘后，火箭將嫦娥三號送入近地點(diǎn)高度200公里、遠地點(diǎn)高度約38萬(wàn)公里的地月轉移軌道。
據了解，嫦娥三號奔月飛行約需112小時(shí)，在此期間將視情況進(jìn)行軌道修正，預計探測器將于12月6日飛行至月球附近，實(shí)施近月制動(dòng)，進(jìn)入100×100公里的環(huán)月圓軌道。 按照計劃，嫦娥三號于12月中旬擇機在月球虹灣地區實(shí)現軟著(zhù)陸，將開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構造調查、月表物質(zhì)成分和可利用資源調查、地球等離子體層探測和月基光學(xué)天文觀(guān)測等科學(xué)探測任務(wù)。 嫦娥三號探測器和“長(cháng)征三號乙”運載火箭均由中國航天科技集團公司負責研制。與發(fā)射嫦娥二號衛星火箭相比，用于此次發(fā)射的火箭進(jìn)行了多項技術(shù)狀態(tài)更改，突破了多項關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步提高了可靠性和安全性。此次任務(wù)是長(cháng)征系列運載火箭的第186次發(fā)射。 探月工程是中國16項國家科技重大專(zhuān)項之一，是繼人造地球衛星、載人航天之后，中國實(shí)施的又一重大航天工程，規劃為“繞、落、回”三步曲。2007年10月成功發(fā)射的嫦娥一號衛星，在軌有效探測16個(gè)月，順利完成第一期環(huán)球繞月探測任務(wù)。第二期任務(wù)的先導星嫦娥二號于2010年10月成功發(fā)射，目前飛離地球已突破6000萬(wàn)公里，完成了一系列既定任務(wù)和拓展任務(wù)。 而嫦娥三號將主要實(shí)現月球表面軟著(zhù)陸和月球巡視探測，是探月工程三步走中的關(guān)鍵一步，具有重要的里程碑意義。 探月工程總設計師吳偉仁在受訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)，中國有望在2020年前實(shí)現月球無(wú)人采樣返回，從而完成無(wú)人探月工程“繞、落、回”三個(gè)探測階段，為下一步載人探月奠定基礎 |
