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“嫦娥”撞月球

2009-07-22阳晓婷

科学启蒙 2009年6期
关键词:嫦娥足迹月球

阳晓婷

古有嫦娥奔月,今有“嫦娥”撞月。嫦娥奔月诉说着中国人对月球的退想与向往,“嫦娥”撞月则是中国正式吹响了登陆月球的号角。

精彩一刻

2009年3月1日下午,北京航天飞行控制中心气氛紧张,所有人都在忙碌着,因为中国首颗绕月卫星“嫦娥一号”马上就要完成自己最后的使命,投向月球的怀抱了。15时36分,“嫦娥一号”开始减速;16时13分,“嫦娥一号”与地面失去联系。经地面确认,卫星成功撞击在月球丰富海区域,并准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点。就在“嫦娥一号”撞向月球的前一刻,控制大厅的大屏幕上,清楚地显示出卫星携带的CCD相机传回的清晰的月表图像。

就和远古神话里描写的一样,在经历了长达494天的飞行后,寂静的月球终于成为“嫦娥”的最后归宿。而随着此次“受控撞月”的准确实施,中国探月一期工程也宣布完美落幕。

回眸“嫦娥”

“嫦娥一号”于2007年10月24日在西昌卫星发射中心发射,从此踏上了“奔月”旅程。

“嫦娥一号”一共飞行了494天,其中“奔月”12天,环月飞行482天。在这期间,“嫦娥一号”经历了三次月食,进行了五次正飞、侧飞姿态转换,获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布、月表土壤厚度等一系列科学研究成果,圆满完成了目标任务。

链接:“嫦娥”八大精彩足迹

足迹之一:梦想起飞

2007年10月24日,西昌卫星发射中心,“长征三号”火箭托举着“嫦娥一号”卫星顺利升空。

足迹之二:地月大转移

2007年10月31日,南太平洋上空600千米,卫星底部发动机点火,“嫦娥”进入地月转移轨道,顺利与月球交会。

足迹之三:成为月球卫星

2007年11月5日11时15分,第一次近月制动即“刹车”准确实施,“嫦娥”成为真正的月球卫星。

足迹之四:进入月球轨道

2007年11月7日,“嫦娥”准确进入200千米高度的月球轨道,中国航天史上最远的长征以近乎完美的方式宣告成功。

足迹之五:中国首幅月图亮相

2007年11月26日,中国首次月球探测工程第一幅月面图像传到了世界各地。

足迹之六:首幅月球极区图像公布

2008年1月31日,我国正式发布首幅由“嫦娥一号”卫星拍摄的月球极区图像。

足迹之七:中国第一幅全月球影像图发布

2008年1 1月12日,由“嫦娥一号”拍摄数据制作完成的“中国第一幅全月球影像图”公布。这是世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅影像。

足迹之八:撞击月球

2009年3月1日,16时13分10秒,“嫦娥一号”成功撞月。

超期“服役”

记性好的你们可能会觉得奇怪,以前不是说“嫦娥一号”的设计寿命是一年吗?为什么超期“服役”了近五个月之多呢?那是因为在“嫦娥一号”“服役”期满后,工作人员发现卫星的工作状况良好、燃料充足,完全还可以再工作一阵子。工作人员决定充分挖掘卫星的使用价值,对卫星实施有关在轨试验,为后续探月任务增加技术储备。

于是从2008年11月8日起,对“嫦娥一号”的变轨能力进行了一系列测试,卫星轨道先由200千米圆轨道降到100千米圆轨道,然后又降到远月点100千米、近月点15千米的椭圆轨道,最后又再升回到100千米圆轨道。

这次的变轨试验完成得非常成功,为探月工程二期开展高分辨率对月观测和实施月面软着陆等积累了工程经验。

探路先锋

你可能会问,为什么“嫦娥一号”要选择撞月呢?

其实“嫦娥一号”无论怎样最后都是要撞向月球的,因为它受到月球引力场的作用,越飞越低,燃料最终消耗殆尽,免不了被月球吸引过去。只是那时候撞月的时间、落点全部都不受地面控制。因此与其让“嫦娥一号”因为燃料耗尽自然坠落月球,还不如趁着还有点燃料的时候,选择主动撞击月球,为探月工程二期做一次“探路先锋”。

探月工程二期将实现软着陆,技术难度大,而“嫦娥一号”的主动撞月,将为软着陆获得地面控制和轨道测定方面的经验。除此之外撞月时溅起的尘埃、气体也将会对研究月球表面的自然形态有所帮助。

链接:不会产生太空垃圾

2009年2月11日,美俄两颗卫星在太空相撞,并产生大量太空垃圾,因此很多人都担心“嫦娥一号”撞月会带来新的太空垃圾。其实根本不用担心,“嫦娥一号”撞在月球上只是给月球“搔痒”,卫星粉身碎骨,月球则是毫发无损,由此产生的碎片和尘埃会被月球引力吸引到月球的表面。因此,两者撞击不会产生新的太空垃圾,只是会在月球表面留下一个大坑。

受控“倒车”

说了这么久,“嫦娥一号”这次的撞月到底是怎样完成的呢?看似简单的撞击,在控制上可是费了大工夫的。“嫦娥一号”原本是围绕着月球转,如果要撞击月球,火箭必须进行180度的大转弯,进行反向喷火,就像司机“倒车”一样。在位于38万千米之外的月球上,无线电信号非常弱,这对超远距离的远程控制能力是个巨大挑战。

“嫦娥一号”绕月飞行的速度大约为1.68千米/秒。在改变方向后,开始向下对月球表面飞行,几分钟之内,“嫦娥一号”就能够以大约1.68千米/秒左右的速度撞击到月球,如果撞击的地点是很厚的浮尘,就有可能击出一个大坑,如果撞击点是坚硬的岩石,击出的坑可能比较小。

链接:“嫦娥”的归宿

“嫦娥”最后的归宿是月球上丰富海区域。何谓丰富海?其实,它是月海之一,直径约1462千米,地质岩质较为薄稀。从整个月球表面看,月海约占总面积的20%。现在已经知道的月海有22个。

满月时,你用肉眼仔细观察月球,会看到在明亮的月面上有许多黑色的斑纹。这些暗区被古代的人们认为是月球上的海洋和湖泊,并给予命名。这些暗区实际上是一些面积大小不同的平原和低地。由于那些地方广泛分布着熔岩流形成的比较年轻的岩石,又比较低洼,对太阳光的反射率较低,同周围地区相比,呈现为暗黑色。

“嫦娥二号”

在“嫦娥一号”撞向月球的同时,“嫦娥二号”的“奔月”之旅也正在紧张进行中。据悉,“嫦娥二号”将于2011年底前发射,届时“嫦娥二号”将实现月球表面软着陆。同时,“嫦娥二号”卫星搭载的CCD相机分辨率由120米提高到10米,将得到更为精确的月球资料。让我们一起期待吧!

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