日“月亮女神”卫星踏上探月之旅

　　日“月亮女神”卫星踏上探月之旅

　　将于升空后第35天进入轨道，携带两颗子卫星，承担多项使命

　　【据新华社日本种子岛9月14日电】（记者钱铮）东京时间14日10时31分（北京时间同日9时31分），日本“月亮女神”绕月探测卫星搭乘H2A－13火箭，在橙色的烈焰中从日本种子岛宇宙中心顺利升空，踏上探月之旅。

　　连日来的大风和阵雨让宇宙中心的每个人都对“月亮女神”能否按期发射心里没底。当地在13日近午夜时还是大雨倾盆，幸好在14日早晨9时左右转晴。

　　10时31分，运载“月亮女神”的火箭自动点火，火箭离开大崎发射场后，朝着东南方向的太平洋上空飞去。记者所处的新闻中心距发射场约3.6公里，但站在露台上，仍可以感到楼板在微微震动。

　　在升空45分34秒后，火箭把卫星送入转移轨道并与其分离，此后卫星围绕地球运行两圈。在这一过程中，“月亮女神”会打开太阳能电池翼和高增益天线，并调整轨道以飞往月球。卫星将在发射约20天后进入环绕月球的椭圆形轨道。

　　据日本宇宙航空研究开发机构介绍，“月亮女神”会在升空后大约第35天进入距月球表面100公里、飞越月球两极的圆形观测轨道。“月亮女神”携带的两颗子卫星，即中继卫星和“甚长基线干涉测量电波源”，将分别于主卫星进入观测轨道前约10天和7天时先后与主卫星分离，进入各自的椭圆形轨道。

　　“月亮女神”的长、宽尺寸都是2.1米，高度为4.8米，其携带两颗子卫星时的总质量为3吨。主卫星上共搭载了荧光X射线分光计、伽马射线分光计、月球雷达测深器、月球磁力计等14种仪器，其中有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10倍乃至100倍。

　　“月亮女神”此行的一个主要目的，是寻找月球上是否存在过岩浆海洋的确切证据。岩浆海洋是解开月亮诞生之谜的钥匙，如果岩浆海洋的确存在过，那么“月球是由其他天体与地球擦撞后形成的”这一假说将获得有力支持。

　　“月亮女神”还承担着其他多项使命，如探究月球诞生初期是否存在磁场，为月球上是否有水寻找答案，研究历史上的月球火山活动，测量月球重力场，研究月球的等离子环境及月面以下的演化等。

　　日本于1998年启动“月亮女神”计划，并由此将一系列探月计划逐步提上日程。日本宇宙航空研究开发机构2005年3月制定的远景目标指出，日本计划此后10年内发射可登月的无人探测器，争取20年后能在月球表面建立无人驻守的探测基地。（新华社）

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　　“月亮女神”的14种“武器”

　　日本“月亮女神”绕月探测卫星搭载了14种高精度仪器，它们将对月球的构成及其形成历史等进行精确探测。

　　1、荧光X射线分光计：可判定月球表面组成元素的种类和数量。

　　2、伽马射线分光计：可确定铀等放射性元素在月球的分布情况。

　　3、多频带成像仪：用于研究月球表面岩石的分布。

　　4、光谱剖面仪：可详细分析出月球表面岩石的种类。

　　5、地形照相机：用来拍摄高分辨率的月球表面立体图像。

　　6、月球雷达测深器：探测月球表层以下2公里到5公里的构造。

　　7、激光高度计：测量月球表面的地形，绘制高精度地图。

　　8、月球磁力计：能够探测到比地球磁场强度的十万分之一还微弱的磁场，用于研究月球磁场的成因等。

　　9、带电粒子频谱仪：通过捕捉月球周围的宇宙射线，研究月球上的火山活动。

　　10、等离子观测装置：用于研究月球的等离子环境。

　　11、中继卫星：“月亮女神”携有一颗长、宽各1米、高0.65米、质量45公斤的子卫星。子卫星主要用于探索月球电离层。

　　12、高层大气等离子成像仪：该成像仪由两架望远镜和承载它们的万向架构成，可执行对地球的等离子层进行摄像等任务。

　　13、甚长基线干涉测量电波源：借助“甚长基线干涉测量法”，追踪子卫星发射的电波，判断子卫星的确切轨道，研究月球表面重力场的分布。

　　14、高清晰度影像拍摄系统：用于拍摄地球从月球的“地平线”升起的“地出”景观和月球表面的环形山。（新华社）

　　月球自然资源丰富

　　月球的自然资源独特且丰富，它包括太阳能、氦的同位素氦－3和其他多种有用元素。据测算，每年到达月球的太阳光辐射能量约为12万亿千瓦，按太阳能发电装置的光电转化率为20％计算，则每平方米太阳能电池每小时可发电2.7度。

　　以氘和氦－3为原料，进行受控核聚变发电，每年只需100多吨氦－3，就能满足地球的能源需求。据科学家初步估算，月球上的氦－3储量达100万至500万吨，能够满足人类上万年的需求。

　　月球表面的不同岩石富含硅、铝、钾、磷、铀、钍和稀土元素。据初步估算，月岩中的稀土元素达225亿吨至450亿吨，铀元素达50亿吨。

　　而一旦在月球上建立了永久基地，月球上丰富的自然资源，足以使其成为人类探索太阳系其他天体的中转站。（新华社）

　　专家点评

　　探月非易事探者皆受益

　　与“前辈”相比，“月亮女神”有什么探月新手段？这颗卫星可能会遇到哪些挑战？近年来的探月热潮因何而起？对此中国空间技术研究专家庞之浩给予了解答。

　　有何异同

　　庞之浩指出，“月亮女神”在飞入环绕月球的轨道后，其主卫星会先后释放两颗子卫星，后者将分别在月球朝向地球的一面和背面，探测月球的重力场分布和月球表层结构，这种方式有一定的创新性。主卫星的环月轨道距月面很近，约100公里，有利于显著提高探测分辨率。

　　“月亮女神”携有14台探测仪，这在探月卫星中可谓“全身披挂”，从理论上说，它可以承担绘图、拍照、测量等“前辈”卫星的所有探月任务，而且这些仪器的探测精确度不同以往。

　　难度几何

　　探月对远距离测量技术、热控技术、轨道设计等的要求很高。如何在向阳、背阴时或出现月食后保证探月卫星的正常温度；如何使卫星适时、准确地变轨；怎样使其在工作时始终将探测仪对准月球，把通信天线对准地球，让太阳能电池翼朝向太阳；这都是不易解决但事关探月成败的技术难题。

　　庞之浩认为，对于“月亮女神”来说，它在低轨道上飞行固然能更清楚地端详月球，但这对其轨道维持来说是个挑战，而且可能影响遥感器观测月球的幅宽。

　　“日本过去的航天器还有系统集成能力、可靠性不高的问题”，庞之浩指出，曾有一些探测器的各项性能指标都很高，但入轨后因太阳风等外部影响或内部意外损坏而发生故障。

　　意义何在

　　开发月球者，皆是受益人。

　　月球没有大气，磁场微弱，内含矿藏，引力只及地球的六分之一。庞之浩指出，这样的条件使月球成为建造高真空微重力实验室、太空天文台的理想场所。

　　专家们还设想在月面大面积铺设太阳能电池板，积蓄电能；提取月壤中的宝贵元素，就地生产核电。而美国“阿波罗计划”的探月技术曾对该国信息、材料、控制技术影响巨大，约有3千个探月技术项目转为民用。（新华社）