嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月飛行482天后成功撞月
來源:新浪網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2009-03-02 09:30:30
記者在北京航天飛行控制中心看到,為了保證嫦娥一號(hào)衛(wèi)星成功“受控撞月”,嫦娥一號(hào)任務(wù)飛行控制組選擇在青島和喀什兩個(gè)測(cè)控站同時(shí)能夠進(jìn)行測(cè)控的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行撞月控制。15時(shí)36分,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星開始減速,16時(shí)13分10秒成功落在月球的豐富海區(qū)域。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,踏上“奔月”旅程,11月7日進(jìn)入200公里的環(huán)月工作軌道。至2008年10月,在完成預(yù)定在軌一年的各項(xiàng)探測(cè)任務(wù)后,狀態(tài)依然良好。
“我國探月工程二期確定將實(shí)現(xiàn)軟著陸,技術(shù)跨度大,為在撞月過程控制和軌道測(cè)定方面積累經(jīng)驗(yàn),減少后續(xù)工程風(fēng)險(xiǎn),決定在嫦娥一號(hào)衛(wèi)星壽命末期,控制衛(wèi)星撞月。”中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁說,目前二期工程各項(xiàng)工作已全面展開,著陸器和巡視器技術(shù)是工程中的重要關(guān)鍵技術(shù)。
從發(fā)射升空開始,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星累計(jì)飛行494天,其中環(huán)月482天,期間經(jīng)歷三次月食,5次正\側(cè)飛姿態(tài)轉(zhuǎn)換,共傳回1.37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),獲取了全月球影像圖、月表部分化學(xué)元素分布、月表土壤厚度等一系列科學(xué)研究成果,圓滿實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo),為我國月球探測(cè)后續(xù)工程和深空探測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
嫦娥1號(hào)解讀
完美撞擊 一切都在控制中
為何撞月?
國際宇航科學(xué)院院士、中國空間技術(shù)研究院研究員朱毅麟介紹,嫦娥一號(hào)壽命即將到期,與其自然墜落,不如地面控制讓它撞擊月球。這樣可以獲得落月過程的一些控制經(jīng)驗(yàn),為探月工程二期實(shí)現(xiàn)軟著陸做好技術(shù)儲(chǔ)備。另外,也可以通過撞擊的揚(yáng)塵分析得到月球表面土壤的一些成分。從另外的意義上來說,撞擊讓月球表面第一次留下了中國的痕跡。
怎樣撞月?
朱毅麟說,嫦娥一號(hào)繞月飛行的速度大約為1.68公里每秒。在落月的起始,地面對(duì)其實(shí)行變軌,讓其沖著月球的表面飛行。從開始向下飛行開始,幾分鐘之內(nèi),嫦娥一號(hào)就能夠以大約1.68公里每秒左右的速度撞擊到月球。
為何選擇這個(gè)時(shí)間?
嫦娥一號(hào)落月的時(shí)間精確到秒。為何選擇這個(gè)時(shí)段,中國空間技術(shù)研究院研究員龐之浩解釋,時(shí)間的選擇和多個(gè)因素有關(guān)。首先,嫦娥一號(hào)已超期服役將近200天,衛(wèi)星所剩燃料較少,因此在燃料耗光之前需要及時(shí)操控其落月。還有,為了更好觀測(cè),繞月衛(wèi)星必須運(yùn)行到地面控制和觀測(cè)均較好的時(shí)段落月。
落月地點(diǎn)如何選擇?
龐之浩說,首先,這個(gè)地點(diǎn)必須容易被地面觀測(cè)到,現(xiàn)在的撞擊點(diǎn)在月球的赤道附近,而且是面對(duì)地球的一面,很有利于地面觀測(cè)。另外,這個(gè)地點(diǎn)可能是將來探月二期探測(cè)器選擇落月的地域,現(xiàn)在撞擊后可以通過地面觀察到這個(gè)地點(diǎn)的一些情況。
撞擊坑最大?
在我國撞月之前,美國、歐洲和印度分別利用各自的衛(wèi)星或者探測(cè)器完成了一次撞月。從撞擊月球的重量上看,嫦娥一號(hào)是已經(jīng)撞擊月球的探測(cè)器中最重的一個(gè),除去燃料的重量就已經(jīng)達(dá)到1.15噸,而前幾個(gè)撞月探測(cè)器的重量都沒有超過1噸,因此嫦娥一號(hào)撞出的坑很有可能是目前撞出的坑中最大的。
會(huì)產(chǎn)生“太空垃圾”?
2月11日,美國和俄羅斯的兩顆通信衛(wèi)星在太空相撞,并產(chǎn)生大量太空垃圾,專家預(yù)計(jì)這些碎片將對(duì)其他衛(wèi)星以及國際空間站構(gòu)成威脅。那“嫦娥一號(hào)”撞月會(huì)不會(huì)帶來新的“太空垃圾”?對(duì)此,紫金山天文臺(tái)的專家分析稱,美俄衛(wèi)星撞擊之所以產(chǎn)生“太空垃圾”,是因?yàn)樗鼈?ldquo;兩敗俱傷”,而嫦娥一號(hào)衛(wèi)星與月球相比,無論是體積還是質(zhì)量都有懸殊,兩者撞擊只是給月球“搔癢”,衛(wèi)星粉身碎骨,月球則是毫發(fā)無損,由此產(chǎn)生碎片和塵埃還是會(huì)被月球吸引到它的表面,因此,兩者撞擊不會(huì)產(chǎn)生新的“太空垃圾”。
專家王思潮舉例說,在地球上拆房子、爆破煙囪等,都會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵和碎片,但過不了多久,這些碎片還是要落回地面的。嫦娥撞月產(chǎn)生的碎片,和在地球爆破煙囪的結(jié)果相差無幾,惟有不同的是,月球上的這些揚(yáng)塵落回月球表面的時(shí)間會(huì)長一些。(綜合新華社 京華時(shí)報(bào) 南京晨報(bào) 北京科技報(bào))
嫦娥1號(hào)歸宿
月亮上,那一片豐富海
嫦娥1號(hào)最終的落點(diǎn),是月球上豐富海區(qū)域。何謂豐富海?其實(shí),它是月海之一,豐富海直徑909英里,和危海和靜海比較,地質(zhì)巖質(zhì)較為薄稀,該月海和酒海、靜海、危海相互重疊。
月亮上的海,是不是就像我們?cè)陉懙厣纤吹降臉幼幽??答案是否定的。滿月時(shí),在地球上用肉眼乍看月球,是一個(gè)潔白光亮的圓面。仔細(xì)觀看,則會(huì)看到在明亮的月面上有許多黑色的斑紋。通過望遠(yuǎn)鏡觀察月球時(shí),會(huì)清楚地看到月球表面的顯著特征:有些區(qū)域明亮,有些區(qū)域暗黑,大大小小的亮區(qū)和暗區(qū)交錯(cuò)布滿月球表面。早在幾百年前,人們就已從望遠(yuǎn)鏡中觀察到了月球表面的這種特征。當(dāng)時(shí),人們以為那些大的暗區(qū)是月球上的海、洋,小的暗區(qū)則被當(dāng)作是月球上的湖、灣,并以此給予命名。這些名稱,直到今天還繼續(xù)沿用。后來人們才知道,月球上的海洋和湖灣,與地球上的海洋和湖灣是完全不同的,那里根本連一滴水都沒有。
月球上的暗區(qū)(即所謂的海、洋、湖、灣),實(shí)際上是一些面積大小不同的平原和低地。由于那些地方廣泛分布著熔巖流形成的比較年輕的巖石,又比較低洼,對(duì)太陽光的反射率較低,同周圍地區(qū)相比,呈現(xiàn)為暗黑色。而月表那些亮區(qū),則是月球上的高原和山脈。其組成物質(zhì)主要是比較古老的巖石,對(duì)太陽光的反射能力很強(qiáng),相比之下顯得非常明亮。“阿波羅”號(hào)系列飛船在月球上實(shí)地考察的結(jié)果,證明這種對(duì)月面明暗區(qū)域的解釋,是完全正確的。
從整個(gè)月球表面看,月海約占總面積的20%?,F(xiàn)在已經(jīng)知道的月海有22個(gè)。在月球的正面,較大的月海有10個(gè)。其中,位于西部的有危海、豐富海、澄海、靜海和酒海;位于東部的有風(fēng)暴洋、濕海、雨海、云海和汽海。
嫦娥1號(hào)守望
河北天文臺(tái)能觀測(cè)撞擊
南京大學(xué)天文學(xué)系蕭耐園教授透露,人類探測(cè)器選擇撞擊月球有重要的科學(xué)意義。撞擊成功后會(huì)掀起大量的月球塵埃??茖W(xué)家通過分析這些月球塵埃的成分,來解釋月球的起源之謎。
“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球時(shí),由于中國將沒有探測(cè)器圍繞月球飛行,所以,能否觀測(cè)到衛(wèi)星撞擊的過程和撞擊產(chǎn)生的效果,將極大影響“嫦娥一號(hào)”撞擊的價(jià)值。
“中國將可能和日本科學(xué)家合作,利用日本的探月衛(wèi)星‘月亮女神’對(duì)‘嫦娥一號(hào)’衛(wèi)星撞擊月球的全過程實(shí)施觀測(cè),并且將數(shù)據(jù)傳回地面,中日雙方將共享相關(guān)數(shù)據(jù)。”北京大學(xué)焦維新教授說。
但是,歐陽自遠(yuǎn)院士認(rèn)為,利用“月亮女神”衛(wèi)星對(duì)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球的全過程實(shí)施觀測(cè)的難度非常大。要讓“月亮女神”觀測(cè)到撞月全過程,必須保證撞月的時(shí)候,“月亮女神”正好飛行到撞擊的上空。并且,“月亮女神”攜帶相機(jī)的拍攝角度正對(duì)撞擊地點(diǎn)。這兩個(gè)條件,要通過兩國科學(xué)家的通力合作。
蕭耐園教授說,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞擊月球形成的巨大塵埃,國內(nèi)只有河北興隆國家天文臺(tái)的2.16米射電望遠(yuǎn)鏡能觀測(cè)到,科學(xué)家根據(jù)天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的紅外線光譜,能夠?qū)υ虑虻膲m埃成分進(jìn)行分析。
嫦娥1號(hào)后續(xù)
一號(hào)“倒”下去 二號(hào)三號(hào)站起來
根據(jù)有關(guān)規(guī)劃,我國將在2020年前,分三步完成對(duì)月球的無人探測(cè)。
第一步是對(duì)月球進(jìn)行環(huán)繞遙感探測(cè);第二步是實(shí)現(xiàn)軟著陸探測(cè)器落在月球表面上,并實(shí)地考察月球;第三步,探測(cè)器不但要降落在月球表面,而且要從月球采集樣品送回地球供人們研究。這三個(gè)步驟被人們形象地稱為“繞”、“落”、“回”三部曲。探月三部曲實(shí)際就是三期工程。根據(jù)計(jì)劃,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星將于2011年年底前完成發(fā)射。探月工程二期中的嫦娥三號(hào)衛(wèi)星主要實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和巡視探測(cè)任務(wù)。
生命軌跡
夢(mèng)想起飛
2007年10月24日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,19時(shí)09分,嫦娥一號(hào)發(fā)射成功,“嫦娥”奔月旅程正式開始。
地月轉(zhuǎn)移
2007年10月31日,進(jìn)入連接地球與月球的“天路”即地月轉(zhuǎn)移軌道,順利與月球交會(huì)。
月球衛(wèi)星
2007年11月5日,第一次近月制動(dòng)準(zhǔn)確實(shí)施,進(jìn)入月球橢圓軌道,成為一顆真正的“月球衛(wèi)星”。
使命軌道
2007年11月7日,準(zhǔn)確進(jìn)入月球軌道,實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)確發(fā)射,準(zhǔn)確入軌,精密測(cè)控,準(zhǔn)確變軌,成功繞月”。
首幅月圖
2007年11月26日,《歌唱祖國》歌曲從月球軌道傳回。中國首次月球探測(cè)工程第一幅月面圖像傳到了世界各地。
極區(qū)圖像
2008年1月31日,首幅由嫦娥一號(hào)衛(wèi)星拍攝的月球極區(qū)圖像發(fā)布。這是我國首次獲得此類圖像。
月球全圖
2008年11月12日,“中國第一幅全月球影像圖”公布。這是世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅影像。
撞擊月球
2009年3月1日,16時(shí)13分10秒。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星準(zhǔn)確落入月表指定區(qū)域,成功完成硬著陸。
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