全月影像图分辨率达7米 可辨阿波罗登月遗迹(2)
给月球拍“高清写真”有何用
●发现月球更为细致的地理结构
分辨率大幅提高了17倍,这样的精度到底有啥用?
探月工程科学应用首席科学家、国家天文台台长严俊说:“高分辨率的影像,可以找到在较低分辨率图像中不可能发现的更为细致的地理结构,从而为月球科学研究打开新的窗口。”
严俊告诉记者,高分辨率全月球影像图是月球科学研究最为基础性的资料,对研究月球物质特性、区划月球地质构造、勾绘月表物质成分的含量与分布图标、分析月表地形地貌特性与成因等都具有重要科学价值或参考作用。严俊举例道,月球表面物质长期受到宇宙线、太阳高能和低能离子的照射以及月表温差变化和小天体撞击的综合作用,形成了许多太空风化特征,高分辨率全月球影像图所展示的精细特征,为研究月表物质的太空风化过程提供了重要科学依据。这就是高清影像的价值体现之一。
●为“落月”提供地形地貌数据
此外,全月球影像图还有十分重要的工程意义。根据我国探月工程“绕、落、回”三步走规划,其中,二期工程的主要目标是实现月面软着陆,其技术跨度和难度都非常大。嫦娥二号实际上相当于“绕月”与“落月”的桥梁和纽带。现在,人们可以依据高分辨率全月球影像图所提供的地形地貌数据,为我国和其他国家今后要实施的着陆器和月球车软着陆月球以及载人登月优选着陆区。
目前,嫦娥二号已经完成了既定的工程目标和科学探测任务。在“寿命期”后,嫦娥二号卫星运行状态良好,燃料剩余较充足,全系统状态正常稳定,并在2011年6月9日成功开展了飞向距离地球150万公里的日地拉格朗日L2点的拓展试验。科学家透露,嫦娥二号搭载的其他科学探测仪器,也获得了大量科学探测数据,取得一系列新的研究成果,如首次利用太阳高能粒子探测器的质子探测数据,在澄海对峙区发现了月表剩磁所引起的微磁层的存在等。
童庆禧院士说,世界同行有共享基础数据的优良传统,“中国也会根据国防科工局的数据管理办法,及时准确地满足国内外科研工作者对数据的需求”。
下一步:着陆月球
“嫦娥二号去年8月就已完成预定任务,现已属于超额完成拓展试验任务。”航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩告诉记者。
如此安排,实际与我国整体航天事业发展计划息息相关。“目前,我国火星探测已列入规划。火星等深空探测与月球探测相比,距离更远,探测与遥控难度更大,嫦娥二号走向深空,正是对我国卫星深空追踪、遥控能力的绝佳检验。”庞之浩说,继嫦娥二号交出完美答卷后,嫦娥三号的奔月之旅也已进入倒计时。
采访中记者获悉,目前,嫦娥三号已经圆满完成月球着陆器的悬停避障及缓速下降试验、月球巡视器的综合测试及内、外场试验等各项验证性试验。上海空间推进研究所研究员韩宏印表示,按照计划,2013年左右,着陆探测器嫦娥三号将奔赴月球。
据介绍,嫦娥三号将由着陆器和巡视探测器(即“中华牌”月球车)组成。“如何稳稳当当落在月球上是嫦娥三号面临的最大难题之一,必须是软着陆,不能硬撞。”庞之浩说,在月表软着陆主要可分为探测器接近月面、软着陆发动机点火、着陆撞击直至稳定三个阶段。由于月球表面没有大气层,因此无法借助气动力减速着陆,必须使用软着陆发动机和着陆缓冲装置。“届时,当距离月球100米时,嫦娥三号将启动缓冲发动机。为避免尘土飞扬,在距离月球表面5米左右时,发动机停止工作,靠机械支架缓冲着陆”。
完成着陆后,月球车就要开始工作,进行月面巡视探测。据专家介绍,嫦娥三号、四号携带的月球车,将不同于美国实施阿波罗载人登月计划时采用的有人驾驶月球车,而与苏联的月行者一号、二号月球车类似,为无人驾驶,由轮式底盘与仪器舱组成,以太阳能电池和蓄电池联合供电,行驶依靠地面遥控。据中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席专家叶培建介绍,月球车将携带8台仪器,包括全景相机、测月雷达等,实现自动导航、自动选择路线等功能。
据了解,嫦娥三号登月后,嫦娥四号也将奔月,与嫦娥三号一起完成我国探月工程二期任务,实现我国首次地外天体软着陆,使我国掌握深空探测和空间科学领域的核心技术,获得月球及地月空间的科学数据,建立较为完备的月球探测工程系统和相关基础设施。
庞之浩说,探月工程一般都分为“绕、落、回”三步,美国已完成前两个阶段,下一步将以建造可供人长期居住、工作的月球基地为目标。俄罗斯走完了第一阶段,今后将开展载人登月计划。目前,中、欧、日、印等还处于第一阶段,以“探”为主攻方向。美、俄是探月第一集团,中国处于探月第二集团,“嫦娥三号”的发射将加快我国探月工程步入第一集团行列。
据《2011年中国的航天》白皮书透露,我国正在开展载人登月前期方案论证,有专家建议我国在2025年或2030年进行载人登月。(记者 刘锟 记者 王烜 柳田 梁建刚)