美發射“一箭雙星”探月 計劃連續兩次撞月找水

“宇宙神－５”運載火箭將兩個月球探測器發射升空。新華社 發

　　昨天，美國前航天員奧爾德林在中國香港出席“慶祝人類登月40週年”展覽開幕式。他曾于1969年乘“阿波羅11號”完成人類首次月球之旅。 新華社 發

　　美國發射“一箭雙星”探月

　　繼40年前登月後，此次“重返月球”計劃將連續兩次撞月“找水”

　　發射日期：

　　北京時間2009年6月19日5：32。

　　發射地點：

　　美國佛羅裏達州卡納維拉爾角空軍基地41號發射場。

　　運載火箭：

　　“宇宙神-5” 401運載火箭。

　　雙星組成：

　　月球勘測軌道飛行器(LRO)及月球坑觀測和傳感衛星(LCROSS)。

　　主要任務：

　　LRO,為美國重返月球尋找著陸點；LCROSS,兩次撞月找水。

　　為何探月

　　2024年要在月球建立永久基地

　　美國航天局18日利用一枚“宇宙神-5”運載火箭將兩個月球探測器發射升空,這標誌著美國“重返月球”計劃正式啟動。

　　美國航天局電視直播畫面顯示,美國東部時間18日17時32分(北京時間19日5時32分),兩個探測器——月球勘測軌道飛行器、月球坑觀測和傳感衛星,搭乘運載火箭從佛羅裏達州卡納維拉爾角空軍基地升空,月球探測之旅正式開始。

　　美國航天局發射主管查克多瓦爾説:“這是一個偉大的里程碑。”美國曾在1969年用“阿波羅11號”將3名宇航員送上月球，這一壯舉距今已整整40年。這次任務也是美國“重返月球”戰略計劃的第一步,將為美國載人探月以及探索太陽系提供重要數據。

　　2004年1月,美國時任總統布什公佈“新太空探索計劃”,內容包括研製下一代航天器,重返月球乃至登陸火星等。2006年12月,美國航天局發佈“重返月球”計劃,描繪了本世紀美國探索月球的整體框架和目標,核心目標是到2024年在月球上建立永久基地,並以此為跳板,為人類登陸火星甚至探索更遙遠的太空做準備。

　　美國重新重視月球，其原因無外乎探月可以帶來巨大的政治、經濟和軍事利益。首先，月球上特有的礦産和能源是對地球資源的重要補充，將對人類可持續發展産生深遠影響。其次，可以利用月球得天獨厚的條件建立武器試驗場、導彈發射基地，打擊地球上的敵對軍事目標。

　　如何探月

　　軌道飛行器攜7種“武器”拍照探測

　　月球勘測軌道飛行器大小與一輛寶馬i　Cooper汽車相當,配備有7種科學儀器,預計4天后進入距月球表面約50公里的繞月極地軌道運行,其主要目標是搜尋月球表面適宜載人探測器登陸的地點、勘測月球資源、觀察月球輻射環境。借助它傳回的圖像,科學家們將可以繪製高清三維月球地圖。這7種“武器”是:

　　一、輻射效應宇宙射線望遠鏡。它將探測月球輻射環境,以便將來開發出使宇航員更安全的空間防護技術。

　　二、“預言者”月球輻射計。它將測量月球表面及表面以下的溫度,尋找接近月球表面和已暴露出來的水冰。

　　三、萊曼阿爾法測繪儀。它將利用遠紅外光譜為月球地表繪圖,在月球兩極地區尋找冰和霜,並繪製月球永久陰影區的圖像。

　　四、月球中子探測器。它將負責觀測月球表面的不穩定中子狀態,測量月球土壤的氫含量。

　　五、月球軌道器激光測高計。它將利用激光測距系統提供月球精確的全球地形模型和地質坐標,對月球永久陰影區進行拍照。

　　六、月球勘測軌道飛行器照相儀。

　　七、迷你射頻技術展示器。它的主要目標是搜尋月球水冰,另外還將驗證探月器與地面站進行通信的能力。

　　如何撞月

　　火箭和飛船4分鐘裏兩撞月球表面

　　月球坑觀測和傳感衛星以及運載火箭的第二級將在運行4個多月後,在月球表面實施兩次撞擊,在地表下尋找月球水冰存在的線索。

　　月球坑觀測和傳感衛星實際上由兩部分組成:守望者飛船和半人馬座火箭(即“宇宙神-5”火箭的第二級),前者較為智慧,但質量稍小,因此其撞擊力也相對較小。

　　發射4個多月後,半人馬座火箭和守望者飛船將先後撞擊月球極地區域。撞月時,二者的速度可達每秒2.5公里,與月球表面的角度為60度至70度。在撞擊前9小時40分鐘,二者會在距離月球表面8.7萬公里處分離。

　　半人馬座火箭將首先撞擊月表。預計它將撞出月球極地約350噸的物質,撞擊産生的坑直徑約為6米,深4米。在此過程中,守望者飛船將拍下撞擊照片,然後飛過撞擊掀起的塵埃,其攜帶的光譜儀可以對塵埃進行分析,尋找水、鹽、含水礦物質等的痕跡。

　　4分鐘之後,守望者飛船將開始撞擊,預計它將撞出150噸月球物質,撞出的坑直徑可達12米,深2米。其攜帶的相機將一路跟拍,月球勘測軌道飛行器、地面以及在軌天文望遠鏡也將對撞擊進行觀測。專家表示,撞月可以得到探測器繞月過程中無法探測到的寶貴信息。綜合新華社等稿件

　　“我們撿到月球一塊‘皮膚’”

　　紫臺收穫一塊來自月球背面的隕石，有助探月科研

　　本報訊 近期，紫金山天文臺天體化學和行星科學實驗室的研究人員，對在阿曼沙漠中收集到的一塊月球隕石（代號SaU 300）進行了全面的“體檢”，發現這塊隕石完全不含有月球正面的岩石特徵，而且貧乏釷等微量元素，證實這是一塊來自月球背面的罕見隕石樣品。“目前全球一共找到130多塊來自月球的隕石，而來自於月球背面的隕石不超過5塊。”紫臺隕石專家徐偉彪研究員介紹。

　　找到月球背面隕石難過“中大獎”

　　美國阿波羅登月計劃和前蘇聯探月計劃從月球上採集了380多公斤的岩石樣品，讓人類第一次觸摸到月球的“皮膚”。但由於技術限制，這些樣品的採樣點主要集中在月球朝向地球一面的赤道附近，也就是月球正面。

　　月球背面的岩石什麼樣？有什麼特點？一直是人們長期渴望知道的奧秘。徐偉彪説，目前全球一共找到130多塊來自月球的隕石，月球隕石在全世界已收集的隕石中佔1%不到。據了解，此前“阿波羅11號”的宇航員帶回來的月球岩石樣品顯示，月球岩石具有角礫斜長岩特徵的地質構造，是月球特有的，這也是判斷是否是月球隕石的途徑。而來自於月球背面的隕石不超過5塊，還不足月球隕石數量的0.5%，比中大獎還難。

　　對我國探月工程意義重大

　　2004年，一支德國的隕石獵人隊伍在阿曼的沙漠中發現了一塊重152克灰綠色的石頭。德國方面隨即將部分樣品寄往紫金山天文臺做精密分析。“因為很珍貴，我們得到的樣品也非常小，只有一元錢硬幣那麼大。經過切片研究，發現這塊隕石完全不含有月球正面的岩石特徵，且貧乏釷等微量元素，而且和之前發現的月球背面隕石在結構和化學元素構成上相同，由此斷定它來自月球背面。

　　徐偉彪介紹，月球隕石的研究工作對我國的探月工程有重要的指導意義，它可以為探月計劃的科學目標和任務目標的實施，月球探測器的著陸點的選擇，月球探測器的科學載荷，以及月球表面採樣計劃提供寶貴的科學依據。徐偉彪透露，不久前美國一位資深隕石收藏家又無償向紫臺提供了兩塊新近發現的月球隕石，研究人員正加緊開展研究工作。 （朱姝）

　　紫金山天文臺專家王思潮：

　　兩次撞月過程有望被觀測到

　　在這次“雙星探月”中，有一項重要的內容就是將利用“月球坑觀測和傳感衛星”對月球表面實施兩次撞擊。3月1日16時13分10秒，我國的“嫦娥一號”也曾經“奮不顧身”地撞向月球，完成使命。這兩次撞擊有什麼不同？王思潮介紹説，作為“探月”中的“後起之秀”，“嫦娥一號”撞月更多的目的是一種鍛鍊，為未來的月面軟著陸進行技術積累。

　　而美國的撞月內容卻很豐富，通過這兩次撞擊，科學家們可以探測月球表面的深坑，在地表之下尋找月球水冰存在的線索。1994年，一顆名為“Clementine”的人造衛星發回的雷達回波顯示，月球南極附近的一個隕坑中可能隱藏有大量固態水。1998年的繞月探測也提供了類似證據。然而，2006年的一項研究發現，這些水冰的回波，有可能是特殊形狀的凹陷造成的，於是，“月亮上到底有沒有水”再度成為疑問。如果撞擊成功，這個謎團有望被解開。

　　“更值得期待的是，因為撞擊能量很大，這次的撞月，人們有希望用天文儀器觀測到。”王思潮説，月球隕坑觀測和遙感衛星中的守望者飛船和半人馬座火箭將以大約每秒1.55英里（約合每秒2.5公里）的速度撞向月球。而之前我國“嫦娥一號”的撞擊速度為1.68公里/秒。“一般來説，撞擊能量與撞擊速度的平方成正比，也就是説美國撞月能量是‘嫦娥一號’的三倍左右。”王思潮説，能量這麼大，是可以觀測到的。之前日本“月亮女神”月球探測器撞月時，澳大利亞就曾觀測到。但如果想要觀測到撞擊，條件也很“苛刻”。首先，撞擊的時候我國必須是夜晚，而且撞擊的地方也必須是暗的。在這樣的情況下，利用專業儀器，人們可以一睹撞月的壯美景象。

責編：彭偉