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日本“月亮女神”昨启程探月http://www.sina.com.cn 2007年09月15日 15:33 南方日报
日本“月亮女神”昨启程探月 号称“阿波罗计划”之后最大探月项目,主要任务是研究月球的起源和演变 东京时间14日10时31分(北京时间同日9时31分),日本“月亮女神”绕月探测卫星搭乘H2A-13火箭,在橙色的烈焰中从日本种子岛宇宙中心顺利升空,踏上探月之旅(见下图)。“月亮女神”号称是美国“阿波罗计划”以来规模最大的月球探测项目,主要目标是研究月球的起源和演变。 升空后第35天飞临月球上空 连日来的大风和阵雨让身处种子岛宇宙中心的每个人都对“月亮女神”能否按期发射心里没底。当地在13日近午夜时还是大雨倾盆,幸好在14日早晨9时左右转晴。 10时31分,运载“月亮女神”的火箭自动点火,火箭离开大崎发射场后,朝着东南方向的太平洋上空飞去。记者所处的新闻中心距发射场约3.6公里,但站在露台上,仍可以感到楼板在微微震动。 在升空45分34秒后,火箭把卫星送入转移轨道并与其分离,此后卫星围绕地球运行两圈。在这一过程中,“月亮女神”会打开太阳能电池翼和高增益天线,并调整轨道以飞往月球。卫星将在发射约20天后进入环绕月球的椭圆形轨道。 据日本宇宙航空研究开发机构介绍,“月亮女神”会在升空后大约第35天进入距月球表面100公里、飞越月球两极的圆形观测轨道。 争取20年后建立月球基地 “月亮女神”携带的两颗子卫星,即中继卫星和“甚长基线干涉测量电波源”,将分别于主卫星进入观测轨道前约10天和7天时先后与主卫星分离,进入各自的椭圆形轨道。 “月亮女神”的长、宽尺寸都是2.1米,高度为4.8米,其携带两颗子卫星时的总质量为3吨。主卫星上共搭载了荧光X射线分光计、伽马射线分光计、月球雷达测深器、月球磁力计等14种仪器,其中有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10倍乃至100倍。 “月亮女神”探测卫星由日本宇宙航空研究开发机构研发。包括火箭和地面设施在内,“月亮女神”工程总耗资约550亿日元(约合4.8亿美元)。 日本于1998年启动“月亮女神”计划,并由此将一系列探月计划逐步提上日程。日本宇宙航空研究开发机构2005年3月制定的远景目标指出,日本计划此后10年内发射可登月的无人探测器,争取20年后能在月球表面建立无人驻守的探测基地。据新华社电 链接 “月亮女神”三大目标 日本发射“月亮女神”探测器的目的是解开月球之谜。具体说来,它有三大科研目标。 1.研究月球的起源和演变:地球表面总有火山在活动,地表以下也在发生“岩层对流”,所以,地球实际上一直在变化中,所以,也就无法了解地球最初时的样子。如果通过“月亮女神”的观测,对月球有了详细的了解,就可以解开月球形成的时间及过程之谜。通过研究月球的起源,科学家可以找到了解地球和太阳系早期如何形成的线索。 2.获得月球表面环境信息:地球有大气,但月球上没有大气。这样,阳光可以直射月球表面。“月亮女神”将围绕月球运行大约一年,研究太阳对月球的影响。观测结果对在月球表面修建基地等人类未来登月活动是非常重要的。 3.在月球轨道上进行电波学研究:“月亮女神”携带一些仪器,观测的目标并不仅限于月球。在太空观测电磁波是最合适的,因为那里没有电视和手机等发出的人造电磁波。另外,“月亮女神”还将通过同时从月球上观测极光,研究太阳对地球的影响。通过从月球上观测太空和地球,科学家可以获得从地球上难以获得的观测结果。 杨教 背景 “月亮女神”的14种“武器” 据新华社电 日本“月亮女神”绕月探测卫星14日开始它的探月之旅,探测卫星搭载了14种高精度仪器,它们将对月球的构成及其形成历史等进行精确探测。 1.荧光X射线分光计:可判定月球表面组成元素的种类和数量。 2.伽马射线分光计:可确定铀等放射性元素在月球的分布情况。 3.多频带成像仪:用于研究月球表面岩石的分布。 4.光谱剖面仪:可详细分析出月球表面岩石的种类。 5.地形照相机:用来拍摄高分辨率的月球表面立体图像。 6.月球雷达测深器:探测月球表层以下2公里到5公里的构造。 7.激光高度计:测量月球表面的地形,绘制高精度地图。 8.月球磁力计:能够探测到比地球磁场强度的十万分之一还微弱的磁场,用于研究月球磁场的成因等。 9.带电粒子频谱仪:通过捕捉月球周围的宇宙射线,研究月球上的火山活动。 10.等离子观测装置:用于研究月球的等离子环境。 11.中继卫星:“月亮女神”携有一颗长、宽各1米、高0.65米、质量45公斤的子卫星。子卫星主要用于探索月球电离层。 12.高层大气等离子成像仪:该成像仪由两架望远镜和承载它们的万向架构成,可执行对地球的等离子层进行摄像等任务。 13.甚长基线干涉测量电波源:借助“甚长基线干涉测量法”,追踪子卫星发射的电波,判断子卫星的确切轨道,研究月球表面重力场的分布。 14.高清晰度影像拍摄系统:用于拍摄地球从月球的“地平线”升起的“地出”景观和月球表面的环形山。 分析 人类为何掀起探月热潮 除日本之外,美国、俄罗斯、印度等国也已宣布或正着手进行各自的探月工程。分析人士指出,近些年来人类探索月球的热情之所以逐渐高涨,原因是多方面的,其中月球上汇集的历史谜团、独特环境和丰富资源,是相关国家下决心探月的重要原因。 历史谜团引人注目 月球是地球的近邻,它的起源一直是人类不断探索的谜题之一。研究月球可提高人类对宇宙的认识,包括认识太阳系的演化及特点,认识地球自然系统与太空自然现象之间的关系。月球表面保留着数十亿年前与彗星和小行星碰撞的痕迹,而地球上的地质变化销毁了这些记录。因此,探测月球可以提供有关地球上生命起源和进化的线索。 自然资源独特丰富 月球的自然资源独特且丰富,它包括太阳能、氦的同位素氦-3和其他多种有用元素。据测算,每年到达月球的太阳光辐射能量约为12万亿千瓦,按太阳能发电装置的光电转化率为20%计算,则每平方米太阳能电池每小时可发电2.7度。 以氘和氦-3为原料,进行受控核聚变发电,每年只需100多吨氦-3,就能满足地球的能源需求。据科学家初步估算,月球上的氦-3储量达100万至500万吨,能够满足人类上万年的需求。月球表面的不同岩石富含硅、铝、钾、磷、铀、钍和稀土元素。据初步估算,月岩中的稀土元素达225亿吨至450亿吨,铀元素达50亿吨。 探索太空理想平台 月球还可能是人类探测更遥远天体和宇宙空间的理想平台。月球表面的地质构造比地球表面稳定得多,这使其成为架设天体望远镜和遥感器的极好场所。同时,月球没有大气层,设置在月球上的观测系统能比地面同样的系统更清晰地对天体进行观测。而一旦在月球上建立了永久基地,月球上丰富的自然资源,足以使其成为人类探索太阳系其他天体的中转站。比如,美国“重返月球”计划的最终目的是以月球为跳板探索火星甚至宇宙。月球可谓一大试验场,可帮助人类积累涉足其他星球的经验,协调人与探测机器人的考察作业,学习如何在恶劣环境下持久生存,提高远程医疗技术等。 钱铮
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