一位讀者拿出刊登嫦娥一號傳回月照的新民晚報請歐陽自遠院士簽名(雍榕 攝)
小小科學迷現場積極提問(雍榕 攝）
歐陽自遠院士在新民科學咖啡館和市民互動（雍榕 攝）
嫦娥一號：第一幅月面三維效果圖現身
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11月26日，中國國家航天局正式公佈嫦娥一號衛星傳回的第一幅月面圖像。中共中央政治局常委、國務院總理溫家寶來到北京飛控中心揭開圖像，併發表講話。 新華社記者黃敬文攝
11月26日，中國國家航天局正式公佈嫦娥一號衛星傳回的第一幅月面圖像。中共中央政治局常委、國務院總理溫家寶來到北京飛控中心揭開圖像，併發表講話。 新華社記者黃敬文攝
昨（1日）晚6時30分，第46期新民科學咖啡館特別“開張”。上海市科協黨組書記、副主席孫正心任特邀主持，200多位市民參加，熱議我國首顆探月衛星嫦娥一號。大家説得最多的是一個“好”字。
我國探月工程首席科學家歐陽自遠院士説，嫦娥一號的表現太好了，測控、衛星等系統經週密論證而形成的應對預案，目前都無“用武之地”。
通過大屏幕上嫦娥一號拍攝並傳回的照片，現場市民看到了“被攤開的月球”，其中有些不起眼的小撞擊坑“取”的是祖衝之、張衡、李白、景德鎮等中國名字，那是1949年前中國向國際天文學會申請獲得的，那時的中國科學在國際上沒有地位。而那些直徑超過50公里、有的達到90余公里的大撞擊坑，統統都是以歐美科學家的名字命名。如今，中國在月球探測上有了發言權，還可以幫助其他國家開展月球的科學探測工作。嫦娥一號的優異表現，讓其備份衛星和“下一代嫦娥”有了更高的“起跑線”。
挑戰 “冬眠”應對月食
嫦娥一號衛星的發射很成功，進入繞月工作軌道很順利，三體定向的複雜控制問題解決得很好（太陽能帆板要時刻對著太陽，星上儀器嚴格朝向月球，通信天線準確面向地球，太陽、月亮、地球都在運動中，每時每刻都做到“三瞄準”很難）。但是，歐陽自遠和他的同事們依舊懸著心。因為“嫦娥”的“職業生涯”剛剛開始，工作人員將面對未來一整年的“月光工作日”和28TB的總數據量（1TB=1024 1024 1024 1024比特）。
未來一年裏，嫦娥一號衛星可能面臨的挑戰主要有兩項。一是月食。歐陽自遠坦言：“我們一直為這個問題困惑和憂慮，在地面上做了很多試驗，實戰中可能接受更多考驗，這一關嫦娥一號一定要挺過去。”明年元宵前後有一次月食，大概持續5個多小時，8月還有一次月食。屆時，因為地球的遮擋，月亮上照不到太陽光，嫦娥一號也無法從太陽獲取能量。為了熬過這段黑暗的日子，嫦娥一號將在月食發生前“養精蓄銳”，利用太陽能帆板充分吸收太陽能，使勁充電，把蓄電池充得滿滿的。月食時，衛星上的科學儀器一律關閉，努力省電。同時，熱控裝置要確保衛星溫度不會降到很低。否則，月食時零下150℃～零下180℃的低溫，可能會把嫦娥一號上所有儀器都給凍壞了。“嫦娥一號應對月食的方法有點像動物的冬眠，請放心，待月食結束後它會‘甦醒’過來，恢復工作。”
第二道難關在於儀器。在陌生的環境中持續工作一年之久，嫦娥一號上搭載的種種儀器能否不出錯，這也是科學家們揪心的事。“如果儀器正常，説明我們的水平上了新臺階。如果遇到問題，我們也會及時吸取教訓。”
“命運” 可能撞擊月球
嫦娥一號終結“生命”前，還能閃現哪些亮點？精確到零點幾秒的“零窗口”發射，令嫦娥一號入軌準確、耗能經濟，再加上一路以來都“走”得很好，它目前攢下的300多公斤燃料，能飛不止一年。如果可以飛更長時間，就能更多地從月球上獲得科學研究的素材。
至於如何安排它的結局，還沒有提到日程上，現在要緊的是確保它軌道走得準，各項科學任務都完成。歐陽自遠坦言，對於嫦娥一號的最終命運有很多設想、各種打算。比如，繞月軌道的高度現在是200公里，可不可以降到100公里，甚至50公里？又比如，與其被動墜落，不如主動撞擊月球。可以像歐洲“智慧1號”去年那樣，在“鞠躬盡瘁”前漂亮地一撞，完成拍攝近距離高分辨率照片、拍攝撞擊時的閃光從而證明撞擊成功、産生10-20千米高的塵埃爭取供地面分析相關成分等任務。早在1999年，美國“月球探測者號”也曾主動撞月，且將撞擊點選在月球兩極常年黑咕隆咚的撞擊坑裏，試圖找到月球上的水冰，但後來的分析結果並沒有解決這個問題。
嫦娥一號的“終身大事”如何交代，目前還沒有明確答案。可以預期的是，明年此時，月球上空將同時有好幾個探測器，日本的、美國的、印度的、中國的，可以互相配合，共同探測月球。
計劃 備星2009年發射
眾所週知，嫦娥一號有四大科學目標：它不僅要獲取月球表面三維影像，分析月球14種元素、礦物與物質類型的含量和分佈（其中有9種元素由我國首次進行探測），而且要開展人類歷史上首次月壤厚度的探測、估算氦-3資源量，並探測4-40萬公里間的地月空間和近月空間環境。其實，除了已公佈的四大“硬指標”（即科學目標）以外，“嫦娥”還有很多打算，它心裏埋藏著更多的“科學理想”，而且照它目前的在軌工作表現，完全有可能超額完成“指標”外的科學探測任務。
“日本的‘月亮女神’號將根據衛星軌道精細變化反演月球重力場，我們也可以做類似的工作。另外，我們也很想獲得關於月球上的水冰的信息。相信我國科學家有智慧開發和挖掘嫦娥一號傳回的數據，解開更多關於月球的問號。”歐陽自遠介紹説，122位專家組成的全國繞月探測科學應用委員會已開過一次全體會議，討論可設置哪些和月球相關的課題。下一次會議將提出具體的研究任務。全國各地乃至全世界的科學家和天文愛好者若對嫦娥一號的某部分數據有興趣，可以向有關部門提出獲取數據的申請。
探月之路漫長而艱辛，世界上沒有一個國家敢確保一次成功。根據原先的計劃，嫦娥一號的備份衛星將於2009年發射，萬一嫦娥一號有“閃失”，其使命就將由備份衛星“代辦”。“既然現在成功了，嫦娥一號的備份衛星就要尋求新的突破，表現得更好，完成更難的工作，超越嫦娥一號。”
按照一“繞”二“落”三“回”的中國探月計劃，我國將於2012年實施的二期探月工程，將派遣月球車在月球表面著陸。毫無疑問，“落”要比“繞”更艱難：著陸場要地勢平坦，便於降落和控制，且有適當的太陽角；月球車要負載大量儀器，從軟著陸器中走出來，然後邊走邊探測。
歐陽院士告訴記者，二期探月工程的科學目標已經過二三年的論證形成初步方案，“嫦娥二代”將承擔多項科學任務，其中一項是世界上目前沒有其他國家做過的，即在月球內部探測一條3公里深、10公里長的剖面，開展月球次表層的成分和結構研究。其他科學任務包括地形勘測、月球車著陸場的精細測量、月球表面環境測量，建立月基天文觀測等。
未來 月球能源立大功
古往今來，數不盡的詩詞、歌賦、戲曲讚美月亮。“太陽給了我們光芒和溫暖，讓我們有了白天，而正因為月亮的光輝灑滿了整個大地，我們才有了明亮的夜晚。”其實全世界所有的民族，對於月亮都有著相似的感情。不單中國有“嫦娥奔月”、有“吳剛伐桂”和“月老牽線”，希臘神話中也有月亮女神的故事。日本的月亮女神名叫“夜輝姬”，現在拿來做探月衛星的名字。而印度即將升空的“月船一號”，名字也來自關於月亮的傳説。
月亮帶來了潮汐、引出了古代的曆法，也使人類對科學、哲學和其他人文科學的發展有了很多的嚮往。歐陽院士説，“月球表面大大小小的撞擊坑説明它經歷了多重的、長期的災難，可以説是以自己的身軀為地球擋住了一些小天體的來襲，用自己的生命打了一場場‘地球保衛戰’。”
未來，月球將會為人類社會的可持續發展，尤其是能源供給立大功。月壤中的氦-3，是一種非常好的核聚變燃料，可在地球上的天然氣裏提取氦-3，加起來一共有15噸左右。月球上的儲量則有100萬噸到500萬噸。據核算，全球目前每年的能源需求總和，大約僅需100噸氦-3便能提供，而我國每年只需10噸左右氦-3。預計在50年後，氦-3能實現可控核聚變發電，將成為人類的主要能源，並能讓子孫後代使用成千上萬年。為此，歐陽院士反復強調：人類要感謝月球。（記者 董純蕾 實習生 唐潔）
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責編：樊靜
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