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东方早报:智能1号探月三大疑问


http://www.sina.com.cn 2006年09月04日 11:47 东方早报

  使命

  3年探月之旅取得了哪些成就?

  “撞月”难比两大技术突破

  综合新华社电“智能1号”为期近3年的探月之旅,其科学意义小于它的技术意义。“智能1号”在近3年的使命中实现的两大技术突破让欧航局兴奋不已。

  太阳能等离子发动机

  此次“撞月”其实只是“智能1号”在“发挥余热”,它最主要的任务,是测试太阳能离子发动机的性能,解决日后星际旅行的动力问题。

  “智能1号”是首个采用

太阳能
等离子
发动机
作为主要推进系统的探测器。该发动机可将太阳能转化为电能,再通过电能电离惰性气体原子,喷射出高速氙离子流,为探测器提供主要动力。使用氙气燃料的“智能1号”喷出的是鬼火般的蓝色光。

  与传统的化学燃料发动机相比,太阳能离子发动机利用燃料的效率高10倍。“智能1号”在太空中遨游近3年只用了大约70公斤燃料,这使它有更多空间装载其他装备。而普通化学燃料发动机运转时,数以吨计的燃料几分钟便用完了。

  空间激光通信联络

  其次,“智能1号”在飞行过程中成功实现了空间激光通信联络。

  空间激光通信是指用激光束作为信息载体进行的空间通信,具有通信容量大、器材重量轻、功耗和体积小、保密性高等优点。这种技术以往只用于卫星与地球的联络,在太空探测器与地球间的联络中则是首次使用。这证明了该技术在探测器高速度、远距离飞行时也同样可靠。

  求解月球形成奥秘

  “智能1号”主要有三项科学任务,探测月球表面化学元素,了解月球的构成;拍摄迄今最详细的月球地理图,以期破解45亿年前月球形成的奥秘;在月球表面寻找冰冻水的证据,为人类是否要在月球建立永久基地提供各种数据资料。

  在此次“撞月”激起的尘埃中,地面专家的重点研究对象是撞击抛射物中铁、铝等元素。估算这些元素的含量和比例,有助于推测月球是否和地球由同一块行星尘埃云形成,或者月球是某天体撞击地球后形成的兼有双方迸射物的融合体,抑或月球曾是“流浪儿”后被地球“收养”。

  在过去16个月中,“智能1号”从月球轨道拍摄并传回了月球表面的2万多张图像,清晰程度前所未有。

  特点

  此次“撞月”跟以前有什么不一样?

  激起月表土石供地面观测

  新华社北京9月3日电 “与以前的绕月、撞击月球探测相比,‘智能1号’撞击月球的最显著不同是造成月表深处土石迸射,使地面科学家得以更深入广泛地观测月表物质成分,以研究月球起源,分析月球开发的前景。”中国空间技术研究专家庞之浩在评价欧洲航天局的这一“撞月”行动时表达了上述看法。

  庞之浩说,上世纪中后期苏联、美国曾对月球进行了数十次探测。1999年,美国“月球勘探者”探测器还撞击月球的一个陨石坑以寻找水。而“智能1号”这次“撞月”的特点在于它以相对于月面很小的角度数次撞击月表,使撞击坑中深度1米以内的各种物质被抛向空中,供地面观测。

  为了达到这一目的,欧洲航天局在其地面观测点处于夜晚时,让“智能1号”撞击朝向地球、亮度不高、研究价值较高的月表指定区域。

  行程

  探测器抵达月球轨道为何用了这么久?

  奔月路走了14个月上亿公里

  据新华社电月球与地球的直线距离约有38万公里,但是欧洲月球探测器“智能1号”却花费了14个月时间,行程上亿公里才抵达月球轨道。

  与之相比,1969年美国“阿波罗11号”飞船从发射到抵达月球轨道只用了3天时间。“智能1号”奔月之所以“舍近求远”,主要是为了验证其搭载的新型太阳能离子发动机的性能。

  “智能1号”的奔月飞行之所以如此缓慢和间接,是因为科学家首先让它进入地球同步轨道,随后点燃离子推进器,逐步扩大其环绕地球飞行的椭圆形轨道直至其被月球重力所“捕获”,以验证新型太阳能离子发动机的性能,解决日后星际旅行的动力问题。

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