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嫦娥三號懷抱玉兔奔往月球，開始了人類探測月球的一段新旅程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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)。人類為何對月球情 有獨(dú)鐘？嫦娥三號所攜帶的著陸器和月球車將怎樣開展工作？著陸月球后，嫦娥三號是否能遇到四年前“撞月”的嫦娥一號殘骸？針對這些問題，北京晨報(bào)記者昨天 專訪了中國繞月探測工程首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)。 ■揭秘 落月過程 月球車搭著陸器舷梯登月 對于這段著陸器和月球車的首次聯(lián)合探測之旅，人們充滿了期待和好奇。而安全著陸是嫦娥三號這段神奇之旅要闖過的第一道關(guān)。 歐陽自遠(yuǎn)介紹說，“嫦娥三號”發(fā)射后，大約經(jīng)過4天半的航程，到達(dá)月球附近被月球捕獲，成為月球的衛(wèi)星。嫦娥三號通過軌道調(diào)整，形成近月點(diǎn)為15公里的橢圓軌道，在近月點(diǎn)向目標(biāo)著陸區(qū)下降。 “由于月球表面幾乎沒有大氣層，不能利用降落傘降落，為了減緩嫦娥三號的降落速度，著陸器底部的發(fā)動(dòng)機(jī)反推著陸器”，歐陽自遠(yuǎn)解釋說，當(dāng)著陸器降落至距離月面100米高度時(shí)，懸停在空中，著陸器下方的降落[url=]相機(jī)[/url]充當(dāng)了眼睛的作用，拍攝到月面的地形地貌，著陸器根據(jù)取得的月面信息，再平移到月面地形地貌平緩的區(qū)域，垂直下降，但仍然需要用發(fā)動(dòng)機(jī)反推，降低下降的速度。 當(dāng)著陸器降落到距離月表4米高度時(shí)，著陸器懸停在空中，關(guān)閉反推發(fā)動(dòng)機(jī)，著陸器以初速度為0的自由落體方式降落，并將腿部支架扎進(jìn)土層。此后，著陸器伸展太陽能[url=]電池[/url]板，取得電能之后，開始檢測各項(xiàng)設(shè)備和儀器的功能，著陸器開始工作。 著陸器釋放出舷梯，解開鎖緊的月球車，著陸器攜帶的月球車從舷梯走到月面，展開太陽能電池板，取得電能之后，開始檢測各項(xiàng)設(shè)備和儀器的功能，然后月球車開始工作。 立體探測 測月、觀天、看地三位一體 釋放了月球車的著陸器，將投入到新的工作當(dāng)中。歐陽自遠(yuǎn)說，固定在著陸位置的著陸器，裝配有360度全景照相機(jī)等各種照相機(jī)，對著陸區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行拍攝。 著陸器攜帶的近紫外月基天文望遠(yuǎn)鏡，對星系和恒星進(jìn)行觀測，實(shí)現(xiàn)“觀天”的科學(xué)目標(biāo)，因?yàn)樵虑蚴翘煳膶W(xué)家夢寐以求的天文觀測場所。 著陸器攜帶的極紫外相機(jī)將對地球的等離子體層的結(jié)構(gòu)與密度進(jìn)行監(jiān)測，研究地球空間環(huán)境的變化，實(shí)現(xiàn)“看地”的科學(xué)目標(biāo)。 “阿波羅-16曾經(jīng)在月球上設(shè)置的極紫外相機(jī)，相機(jī)的波段和探測的目標(biāo)完全不同于嫦娥三號。近紫外月基天文望遠(yuǎn)鏡和極紫外相機(jī)都是國際上首次在月球上開展的科學(xué)探測，實(shí)現(xiàn)從月球上‘觀測天文，監(jiān)測地球’�！� 智能探月 拍攝區(qū)域小于海淀區(qū)面積 歐陽自遠(yuǎn)說，月球車是我國最高智能“機(jī)器人”，可以自主導(dǎo)航，自主選擇探測路線，自主上下坡，規(guī)避撞擊坑和大型障礙物體。 安裝在月球車上的各種照相機(jī)拍攝月球車周圍的地形地貌；根據(jù)預(yù)先注入計(jì)算機(jī)的程序，月球車在不同的位置停下來，指揮粒子激發(fā)X射線譜儀，測定月表的土壤化學(xué)成分，紅外光譜儀探測著陸區(qū)土壤的礦物組成。 歐陽自遠(yuǎn)還介紹說，月球車底部的測月雷達(dá)主動(dòng)發(fā)射雷達(dá)波探測月表下20米深度月壤層的結(jié)構(gòu)，和對100米深度內(nèi)的次表層結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測�！皽y月雷達(dá)是國際上首次在月球表面探測月球20米和100米深度內(nèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)‘測月’的科學(xué)目標(biāo)�！� 當(dāng)月球車從著陸器上走出來后，其實(shí)也走不了多遠(yuǎn)，拍攝下的區(qū)域沒有海淀區(qū)面積(全區(qū)面積430.8平方公里)大。 數(shù)據(jù)處理 密云和昆明分別接收數(shù)據(jù) 歐陽自遠(yuǎn)說，著陸器和月球車在月面的工作至少長達(dá)3個(gè)月，也就相當(dāng)于月球上的三晝夜。根據(jù)科學(xué)探測任務(wù)的需要，將盡可能延長兩個(gè)探測器在月面的探測時(shí)間。 著陸器與月球車根據(jù)地面的指揮，將探測數(shù)據(jù)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?shù)奖本⿺?shù)據(jù)接收處理中心，進(jìn)行解包、處理、各種校正、應(yīng)用、儲(chǔ)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(wèi)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，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)不同的著陸概念，一個(gè)是硬著陸，一個(gè)是軟著陸，一個(gè)已經(jīng)粉身碎骨，一個(gè)將要以完整的身形永遠(yuǎn)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(yuǎn)呢？嫦娥三號所攜帶的相機(jī)是否能拍攝到嫦娥一號的殘骸呢？ 對此，歐陽自遠(yuǎn)介紹說，嫦娥一號是受控撞擊月面的豐富海地區(qū)，當(dāng)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)圓滿完成任務(wù)，粉身碎骨，壯烈犧牲�！辨隙鹑柕闹懫骶邆錅y控通信暢通，能源充足，著陸地形比較平坦，距離以前的著陸器也比較遠(yuǎn)。兩個(gè)地點(diǎn)的距離大約3000千米。 歐陽自遠(yuǎn)指出，嫦娥三號將永遠(yuǎn)留在月球上。即使100年以后也將仍然留在原地，經(jīng)過該位置的月球衛(wèi)星仍然很容易找到并拍攝照片。 ■點(diǎn)睛 探月好像邁出家門檻 月球是距離地球最近的天體，從誕生之時(shí)就萬古不息地陪伴著人類的藍(lán)色家園——地球。探索月球，探索星空，探索未知世界，自古以來就是人類美好的愿望和不懈的追求。聯(lián)合國簽署的《月球條約》規(guī)定，月球不屬于任何國家，但允許各國開發(fā)利用。 那么，對人類來說，月球的魅力到底在哪里？歐陽自遠(yuǎn)向北京晨報(bào)記者解釋了兩大奔月原因。其一，月球是人類離開地球跨上另外一個(gè)天體的第一步，任何國家要去探測更遙遠(yuǎn)的金星、火星、木星，一般來說都要經(jīng)過月球，月球就好像是走出家門的門檻一樣。所以從技術(shù)要求來說，要去探測月球，也比較容易實(shí)現(xiàn)。 其二，月球有兩種重要能源：第一種是太陽能。月亮表面是真空，沒有任何建筑物，太陽一出來就半個(gè)月；而地球上有大氣層，阻擋了一部分太陽的輻射，另外，受到風(fēng)霜雨雪變化的影響，太陽能在地球上也分布不均勻。所以月球上太陽能的密度比地球上高得多。 第二種能源是氦3。歐陽自遠(yuǎn)解釋說，我國參加了一個(gè)在法國建設(shè)受控核聚變反應(yīng)堆的項(xiàng)目。假如這種發(fā)電能夠?qū)崿F(xiàn)的話，供應(yīng)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多萬噸氦3，至少可以確保人類上萬年的能源需求�！版隙鹑枴庇幸粋�(gè)任務(wù)，要把土壤層的厚度全部測出來，這樣就可以換算出整個(gè)月球有多少氦3。 歐陽自遠(yuǎn)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。歐陽自遠(yuǎn)說，月球?qū)硪苍S是人類持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要支持者。探測月球是人類發(fā)展的需求，也是科學(xué)發(fā)展、技術(shù)發(fā)展的需要，因?yàn)樗梢詭?dòng)一大串高新技術(shù)的發(fā)展。 開創(chuàng)雙探測器探月先河 歐陽自遠(yuǎn)說，嫦娥三號是包括兩個(gè)探測器的總稱，即著陸器與月球車。嫦娥三號的任務(wù)是兩個(gè)探測器對虹灣著陸區(qū)開展精細(xì)的聯(lián)合探測，著陸器在月面開展就位探測，月球車進(jìn)行巡視探測。歷史上已有的著陸器或月球車探測月球，都是單獨(dú)開展探測，還沒有組織著陸器與月球車聯(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“觀天、看地、測月�！�(北京晨報(bào)) |
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北京時(shí)間2日凌晨2時(shí)17分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運(yùn)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(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。
據(jù)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(yù)計(jì)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(jì)劃，嫦娥三號于12月中旬擇機(jī)在月球虹灣地區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，將開展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查、月表物質(zhì)成分和可利用資源調(diào)查、地球等離子體層探測和月基光學(xué)天文觀測等科學(xué)探測任務(wù)。 嫦娥三號探測器和“長征三號乙”運(yùn)載火箭均由中國航天科技集團(tuán)公司負(fù)責(zé)研制。與發(fā)射嫦娥二號衛(wèi)星火箭相比，用于此次發(fā)射的火箭進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)更改，突破了多項(xiàng)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)是長征系列運(yùn)載火箭的第186次發(fā)射。 探月工程是中國16項(xiàng)國家科技重大專項(xiàng)之一，是繼人造地球衛(wèi)星、載人航天之后，中國實(shí)施的又一重大航天工程，規(guī)劃為“繞、落、回”三步曲。2007年10月成功發(fā)射的嫦娥一號衛(wèi)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(dǎo)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(xiàn)月球表面軟著陸和月球巡視探測，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(shè)計(jì)師吳偉仁在受訪時(shí)稱，中國有望在2020年前實(shí)現(xiàn)月球無人采樣返回，從而完成無人探月工程“繞、落、回”三個(gè)探測階段，為下一步載人探月奠定基礎(chǔ) |
