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为再次登月铺路 美国宇航局计划2008年深度撞击月球


http://www.sina.com.cn 2006年04月12日04:09 东方今报

  继2005年7月深度撞击“坦普尔一号”彗星之后,美国宇航局(NASA)又制定了一项新的撞击计划!

  据美国媒体报道,美国宇航局正在积极策划一个“深度撞击月球”的项目,准备于2008年发射探测器撞击月球,为2018年重新登月铺平道路。届时,地球上的天文爱好者将有幸目睹这激动人心的一幕。

  ●肩负重任的“船中船”

  4月10日,美国宇航局正式对外公布了这一计划。按照计划,2008年10月,美国宇航局将发射一艘名为“月球轨道侦查者”的飞船,这是“2018年重新登月项目”的第一部飞船。

  在这艘飞船的太空舱里,还携带着另一艘飞船,这艘“船中船”将最终承担撞击月球的任务,打响美国宇航局再次登月的第一炮。

  这艘肩负“撞月”重任的“船中船”名为“月球弹坑观察与感应卫星”。最新解密的信息显示,这艘飞船重约2000公斤,光秃秃的表面看起来并没什么特别。但实际上,这艘飞船里安装了大量高精度的摄像机和分光仪器,可以记录下撞击瞬间所发生的一切。

  为了这个项目,美国宇航局总共投入了7300万美元。届时,“月球轨道侦查者”将先对月球表面进行细致的侦查和绘图,然后在2009年1月释放出“月球弹坑观察与感应卫星”飞船,开始撞击之旅。

  ●目标锁定月球南极

  撞击地点的入选条件是地下可能有冰、适合未来登月的宇航员居住。最终,美国宇航局把月球的南极定为了撞击点。

  早在20世纪90年代,美国宇航局就发现,月球的南北极地区可能有冰存在。

  1994年,五角大楼发射的“克莱门汀”号飞船在用激光雷达测图机对月球进行探测时,发现月球两极有强烈的回声。据此推测,回声可能来自于巨大冰层。

  随后,“克莱门汀”号发现月球上有一个弹坑,这个巨大的弹坑几乎从月球的南极一直蔓延到赤道。

  1998年,美国宇航局的“月球勘探者”号飞船在使用中子光谱仪探查宇宙射线照射到月球表面的反应时,发现月球上可能有氢元素存在。科学家认为,这些氢元素是从上述那个弹坑逸出的。

  综合以上结果,科学家认为,处于太阳阴影之下的月球两极很可能蕴藏着数百万吨的厚厚冰层。由于月球北极处在永久性的阴影区,极其寒冷,不利于观测,因此,美国宇航局的科学家把目光锁定在有部分区域可以享受到阳光照耀的月球南极。

  ●时速9000公里的“亲吻”

  为了揭开月球南极的真面目,“月球弹坑观察与感应卫星”飞船的上半部分——撞击探测器将以每小时9000公里的速度一头扎进月球上空,然后“砸”在月球南极区域。

  撞击探测器将撞出一个1/3足球场大小、4.8米深的弹坑。之后,探测器将利用最后的15分钟寿命进行拍照,以寻找冰或水的痕迹,并向地球返回信号。

  “月球弹坑观察与感应卫星”项目的负责人丹尼尔·安德鲁斯表示,第一次撞击可以鉴别撞击点是否有冰存在。如果没有,后面的卫星还可以转到其他地方继续寻找冰的痕迹。与此同时,上空的母飞船——“月球轨道侦查者”将仔细扫描撞击后产生的羽状物,地球上的观测网络也将进行跟踪配合。

  ●地球人都能目睹

  由于撞击的力度非常大,地球上的天文爱好者届时将可以通过天文望远镜目睹撞击的情景。安德鲁斯说,撞击将飞溅起至少1000吨的月球尘埃,这些尘埃会冲上64公里的高空,如此大的范围在望远镜中清晰可见。

  美国宇航局的发言人称,此次撞击是为了给2018年重新登月的计划探路。更长远一点说,美国宇航局希望借此次撞击估算一下宇航员在月球上定居的可能性。

  那么,为什么一定要通过撞击来寻找冰呢?

  美国宇航局的科学家称,如果月球上确实有水存在,这些水也只可能以含有水分的矿晶体形式存在。比如,如果水分被困在地下的岩石里,就会和干燥的土壤结合,形成矿晶体。要想分离出矿晶体里的水分,需要815摄氏度的高温。因此,必须有大质量的物体以高速向月球撞击,撞击产生的高温将这些“水”以水蒸气的形式引导出来。

  撞击探测器的研发人员布特勒·海因说:“一旦证明了月球上确实有冰,将来登月的宇航员就可以把这些冰取出来,生产出生活用水或火箭燃料,这将使在月球生活变得相对容易许多。”

  ●撞击并非首次

  这已经不是美国宇航局第一次派出探测器撞击其他星球了,即使是对于离地球最近的星球月球来说,这种撞击也不是第一次。

  2005年7月4日,美国宇航局发射的“深度撞击”号探测器曾成功撞击过“坦普尔一号”彗星,以揭开彗星内部保存了45亿年的秘密。此次撞击月球的过程与“深度撞击”的目的差不多,二者最大的不同就在于此次将是两部飞行器一起完成撞击。

  此前,美国宇航局的探测器已经多次“骚扰”月球。

  20世纪60年代,美国的“徘徊者”飞船曾先后释放9部探测器撞击月球,试图借此认识月球表面的构造。虽然最终只有3部撞击成功,但是探测器返回了大量近距离照片,使科学家们首次细致地了解了月球的样子。

  1999年,美国的“月球勘探者”在完成既定任务后,也“舍生取义”撞向了月球,结果却不知撞在了何处,连一点尘埃都没看到。

  ●欧洲已经占据先机

  欧洲在月球探测方面走在了美国前面,欧洲空间局已经制定出了详细的计划,今年9月撞击月球。

  据悉,欧洲空间局发射的“智慧一号”空间探测器可能在9月1日至2日,以每秒两公里的速度斜击月球表面,欧洲空间局的科学家正积极为撞击月球作准备。

  已经于2003年9月27日发射升空的“智慧一号”是欧洲空间局发往月球的第一个遥感探测器。升空后,“智慧一号”使用离子推进引擎缓慢行进,在2004年11月进入了月球轨道。

  为了使撞击的时间更为精确,“智慧一号”,将在今年6月底完成两次机动变轨,变轨后,它的近月点距离月球将只有300公里;随后,它将在7月份完成机动变轨评估、确定探测器轨道和撞击时间,再将轨道高度降至200公里;8月初,“智慧一号”将以120公里的高度从最终撞击点的上空越过;9月初,自重285公斤的“智慧一号”探测器将在月球南纬37°附近斜切撞击月球。

  和美国宇航局征服太空的野心不同,“智慧一号”的撞击目的不是登月,而是为了验证月球是否形成于天体碰撞之中。

  据推测,当地球还处于“婴儿期”的时候,曾经有一个和火星差不多大的星球撞击过地球,月球就是那次撞击产生的碎片形成的。

  如果情况确实像科学家推测的那样,那么,月球的含铁量将比地球低,而镁、铝等轻元素的含量则会比地球略高一些,“智慧一号”的撞击将带回这个假设的最好佐证。蒋建平


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