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美重返月球第一步:双星探路 一星连环撞月
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图表:美国发射“一箭双星”探测月球 新华社发

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美宇航局将两颗月球探测器送入太空,为2020年人类再次登月打前哨

美国佛罗里达当地时间18日下午,美国航天局(NASA)的“宇宙神-5”火箭成功发射升空。它将月球勘测轨道飞行器(LRO)、月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS),送入太空,开启“探月之旅”。任务的目的是在月球寻找水源并进行详尽的勘测,为2020年人类再次登月打前哨。

升空45分两星“分道扬镳”

18日下午5时32分,卡纳维拉尔角空军基地,载着月球勘测轨道飞行器、月球陨坑观测和遥感卫星的“宇宙神-5”火箭顺利点火升空。NASA发言人乔治·蒂勒说:“这是美国重返月球的第一步。”探月项目经理托德·梅表示:两架飞行器“将为我们提供重要的信息,为未来人类登陆做准备。”LRO和LCROSS将帮助美国航天局详细了解月球表面光照、温度、宇宙辐射等信息。

升空约45分钟后,执行轨道勘测任务的LRO与半人马座火箭(“宇宙神-5”火箭的第二级)分离,LCROSS仍然留在火箭上。按预定计划,LRO将在升空4天后飞抵月球,它将在距月球表面50公里的高度飞行,执行为期一年的勘测任务。此前从未有探测器在距离月球表面如此低的高度进行持续性观测。

  两次撞击寻找月球“水源”

LRO有望发回最细致的月球表面观测数据,这将帮助NASA寻找人类探月登陆点,以及月球表面可利用的资源。还将描绘辐射环境,测试新技术。LRO的勘测重点将集中在月球极地地区,因为这里可能存在水冰。LRO的总造价为5亿美元。LCROSS则“经济”得多,仅有7900万美元,但奇特的撞月方式使得它备受关注。

与LRO分离后,LCROSS和半人马座将进入地球轨道,进行长达4个月的绕地飞行,期间它将三次“路过”月球,并最终于10月9日撞向月球南极。目前NASA科学家还没有确定撞击点。他们正在寻找合适的陨石坑地形。这里常年没有日光,此前月球探测器曾在陨石坑中探测到大量的氢原子,因此意味着很可能存在固态的水。科学家将根据LCROSS传回的数据寻找撞击点,他们将在撞击前30天作出选择。 (谢来)

月球坑观测和传感卫星如何撞月

■ 撞月

一星连环撞月 相机一路跟拍

按计划,发射4个多月后,月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS)和半人马座火箭将于10月9日先后撞击月球极地区域。撞月时,二者的速度可达每秒2.5公里,与月球表面的角度为60度至70度。在撞击前9小时40分钟,二者会在距离月球表面8.7万公里处分离。

通常太空飞行器会在火箭燃料耗尽后便与其分离,但在LCROSS的“撞月之旅”中,它会在撞击前的最后关头才和火箭分开。撞击前,LCROSS将会开始调整飞行方向,将半人马座火箭对准撞击点。一旦锁定目标后,LCROSS将切断与火箭的连接,让火箭“先行一步”。

半人马座火箭将首先撞击月表。预计它将撞出月球极地约350吨的物质,撞击产生的坑直径约为6米,深4米。在此过程中,LCROSS将拍下撞击照片,然后飞过撞击掀起的尘埃,其携带的光谱仪可以对尘埃进行分析,寻找水、盐、含水矿物质等痕迹。

4分钟之后,LCROSS将开始撞击,预计它将撞出150吨月球物质,撞出的坑直径可达12米,深2米。其携带的相机将一路跟拍,月球勘测轨道飞行器、地面以及在轨天文望远镜也将对二者的撞击进行观测。

包括哈勃太空望远镜在内的20多部观测仪器将记录整个撞击过程,地面观测人员将在东起密西西比州,西至夏威夷群岛的区域进行观测。NASA专家表示,撞月过程可以得到探测器绕月过程中无法探测到的宝贵信息。

“撞两次”难于“撞一次”

美国航天局专家阿什利·爱德华兹(Ashley Edwards)女士接受记者电话采访时表示,月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS)的两次撞击目的,是希望通过真实的“触碰”获得月球表面存在水的证据,这将为人类对月球以及更遥远太空的探索铺平道路。

爱德华兹介绍说,这并不是人类第一次发射撞击月球的飞行器,但此前的所有任务都仅有一次撞击。谈及LCROSS的任务有何不同时,爱德华兹表示,两次撞击的难度确实要比一次撞击稍大一些。但她特别强调,LCROSS任务最关键的部分是精确撞击目标———终年不见阳光的月球陨石坑。该卫星会首先让半人马座火箭撞向陨石坑,并在4分钟后步其后尘。这短短的4分钟已经足够让LCROSS触碰到第一次撞击所产生的月球尘埃,并将其数据传回地球。地球上的科学家也会观测两次撞击的状况。

“事实上,LCROSS要真正触碰到哪些尘埃,这将能为研究月球表面成分提供更详尽的数据。”爱德华兹说。如果在尘埃中发现水存在的证据,这对科学家而言将是一个振奋人心的消息。在月球南极某些地区,一些陨石坑底部长达30亿年不见阳光,如果其中藏有固态水,人类就可以寻找方法将其提炼出来,成为探索月球的重要资源。 (记者谢来)

月球勘测轨道飞行器

■ 链接

LRO装备7种“武器”

1、辐射效应宇宙射线望远镜。

可探测月球辐射环境,测试科研人员设计的辐射效应和防护模型,并利用与人体组织类似的塑料,测试对辐射的吸收状况,以便将来开发使宇航员更安全的空间防护技术。

2、“预言者”月球辐射计。

可测量月球表面及表面以下的温度,在全月球范围内探测着陆地点的岩石特征,寻找接近月球表面和已暴露出来的水冰。

3、莱曼阿尔法测绘仪。

可利用远红外光谱为月球地表绘图,在月球两极地区寻找冰和霜,并绘制月球永久阴影区的图像。

4、月球中子探测器。

负责观测月球表面的不稳定中子状态,测量月球土壤的氢含量。

5、月球轨道器激光测高计。

将利用激光测距系统提供月球精确的全球地形模型和地质坐标,对月球永久阴影区进行拍照。

6、月球勘测轨道飞行器照相仪。

包含两个窄角相机和一个广角相机。前者的任务是绘制月球表面的黑白图像,其分辨率达到1米以下;后者将绘制月球表面彩色紫外图像,分辨率为100米。这些图像将显示月球两极的光线状况,确认潜在的风险,帮助挑选安全的探月着陆点。

7、迷你射频技术展示器。

它的主要目标是搜寻月球水冰,另外还将验证探月器与地面站进行通信的能力。

图表:人类探月再掀高潮 新华社发

综述:人类探月再掀高潮

1、美国东部时间18日下午5时32分,“宇宙神-5”火箭顺利点火升空。

2、升空约45分钟后,执行轨道勘测任务的LRO与半人马座火箭(“宇宙神-5”火箭的第二级)分离,LCROSS仍留在火箭上。

3、LCROSS和半人马座火箭将进入地球轨道。

4、LRO将在升空4天后飞抵月球,它将在距月球表面50公里的高度飞行。

5、经过长达4个月的绕地飞行,LCROSS和半人马座火箭将于10月9日先后撞击月球极地区域,撞击前9小时40分钟,二者会在距离月球表面8.7万公里处分离。

6、半人马座火箭以每秒2.5公里的速度撞击月表,预计它将撞出月球极地约350吨的物质。

7、半人马座火箭撞月过程中,LCROSS将拍下撞击照片,其携带的光谱仪可以对尘埃进行分析,寻找水、盐、含水矿物质等痕迹。

8、半人马座火箭撞月4分钟后,LCROSS撞向月球,预计它将撞出月球极地约150吨的物质。


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