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        中國探月

        2019-04-09 01:37:32
        大眾科學 2019年1期
        關(guān)鍵詞:西昌衛(wèi)星發(fā)射中心長征三號著陸器

        嫦娥一號

        2007年10月24日18時05分,搭載著中國首位“月球使者”——嫦娥一號衛(wèi)星的長,止三號甲運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點火發(fā)射。

        2008年11月12日,依據(jù)嫦娥一號衛(wèi)星拍攝數(shù)據(jù)制作的中國第一幅全月球影像圖正式公布,成為目前世界上已公布的最清晰、完整的月球影像圖。2009年3月1日16時13分10秒,在地面飛控中心的指揮下,嫦娥一號撞向月球豐富海區(qū)域。撞月過程中,CCD相機實時傳回了清晰的圖像。

        嫦娥一號開創(chuàng)了我國航天史上7項第一:第一次探測月球;第一次突破地球近地軌道;第一次為月球“畫像”,真正用立體相機來獲得月球三維影像;第一次探測月球表面元素;第一次利用微波輻射計探測月壤厚度及其分布;第一次在航天器的探測中引入天文測量手段;第一次利用國際聯(lián)網(wǎng)對航天器進行深控。

        嫦娥二號

        2010年10月1日18時59分57秒,長征三號丙運載火箭在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射,把嫦娥二號衛(wèi)星成功送入太空。

        2011年4月1日,設(shè)計壽命期滿,既定的六大工程目標和四大科學探測任務(wù)圓滿完成,星上剩余燃料充足,嫦娥二號的拓展試驗隨即展開。

        2011年6月9日,嫦娥二號正式飛離月球,奔向150萬公里遠的日地拉格朗日L2點,開啟了中國深空探測的新征程。

        2012年12月13日,嫦娥二號衛(wèi)星成功受控飛抵距地球約700萬公里遠的深空。16時30分09秒,嫦娥二號與“戰(zhàn)神”小行星圖塔蒂斯由遠及近擦身而過,交會時星載監(jiān)視相機對小行星進行了光學成像。至此,嫦娥二號再拓展試驗圓滿成功,嫦娥二號工程完美收官。

        如今,嫦娥二號在軌運行狀態(tài)一直良好,正繼續(xù)向更遠的深空飛行。星地距離于2014年7月已經(jīng)突破1億km,最遠將飛行至距離地球3億km處,并計劃于2029年前后回歸至距離地球700多萬km的近地點。嫦娥二號已成為我國首個人造太陽系小行星,它最后不會回到地球,將在太空自由飛行,直到能源耗盡。

        嫦娥二號的科研成果:嫦娥二號衛(wèi)星獲得了世界首幅分辨率為7米的全月圖;為嫦娥三號驗證了部分關(guān)鍵技術(shù);在拓展試驗中首次從月球軌道出發(fā)飛赴日地拉格朗日L2點進行科學探測;在距地球700萬公里處實現(xiàn)了對圖塔蒂斯小行星的飛越交會探測。有關(guān)測控數(shù)據(jù)表明,截至2014年年中,嫦娥二號已突破1億公里深空。

        嫦娥三號

        嫦娥三號探測器于2013年12月2日在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭送入太空,當月14日成功軟著陸于月球雨海西北部,15日完成著陸器巡視器分離,并陸續(xù)開展了“觀天、看地、測月”的科學探測和其它預(yù)定任務(wù),取得一定成果。2013年12月16日,中國官方宣布嫦娥三號任務(wù)獲得成功。 這使我國成為世界上繼蘇聯(lián)、美國之后第3個實現(xiàn)探測器在月球軟著陸的國家。

        嫦娥三號的科研成果:

        完成首幅月球地質(zhì)剖面圖:為了更好了解月球,嫦娥三號首次使用了一臺新研制的測月雷達,利用它完成了首幅月球地質(zhì)剖面圖,展現(xiàn)了月球表面以下330米深度的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和演化過程,并發(fā)現(xiàn)了一種全新的巖石——月球玄武巖。通過這些數(shù)據(jù),可以了解月球從形成到現(xiàn)在的演變歷史。

        完成首次天體普查:在觀測太空方面,嫦娥三號首次使用了一臺光學望遠鏡,它就像是嫦娥三號著陸器的一雙眼睛。由于月球沒有大氣層,不會受到云層的干擾,這樣就可以把“目光”投向任何一片天空。此外,由于月球轉(zhuǎn)動周期相對較慢,為觀測同一個天體的變化情況提供了便利。于是科學家利用月基光學望遠鏡,給月球北極上方區(qū)域的天體做了一次科學普查。

        首次證明月球沒有水:長期以來,人們一直好奇月球上到底有沒有水。對于這個問題,月基光學望遠鏡給出的答案是:沒有。中科院國家天文臺研究員魏建彥稱:“我們測量了月球地表層以上水的含量,得到了有史以來最低的一個測量值,這個測量值符合預(yù)期。”這是首次明確證明月球上沒有水。

        首次獲得地球等離子體層圖像:嫦娥三號的另一個重要任務(wù),就是觀察它的故鄉(xiāng)——地球。在地球周圍有幾道天然屏障,其中第一個就是等離子體層,它可以延伸到地球表面以外四萬公里左右。著陸器上安裝的全球首個極紫外相機,就是專門用來觀測等離子體層變化的設(shè)備。太陽風暴形成的巨大脈沖,會對圍繞地球運轉(zhuǎn)的人造天體,比如導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等的通信功能造成嚴重破壞。將等離子體層變化作為監(jiān)測太陽風暴的風向標,這是嫦娥三號獨有的本領(lǐng)。目前極紫外相機已獲取了1300多幅地球等離子體層圖像數(shù)據(jù)。為空間天氣預(yù)報提供了大量依據(jù),保障了地面通訊,以及地面與航天器之間的通訊安全。

        嫦娥四號

        最近的明星應(yīng)該就是這位四號姐姐了,嫦娥四號就是主要任務(wù)是接著嫦娥三號著陸月球表面、繼續(xù)更深層次更加全面地科學探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息,完善月球的檔案資料。

        嫦娥四號原是嫦娥三號的備份星,由于嫦娥三號圓滿完成任務(wù),嫦娥四號的結(jié)構(gòu)基本不變,仍分為著陸器和巡視器兩部分,但這次著陸點選在月球背面,針對不同地質(zhì)條件,嫦娥四號也進行了針對性改進。

        2018年12月8日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭發(fā)射。12月12日16時45分,成功實施近月制動,進入了近月點約100公里的環(huán)月軌道。2019年1月3日,嫦娥四號成功登陸月球背面,全人類首次實現(xiàn)月球背面軟著陸。1月11日,嫦娥四號著陸器與玉兔二號巡視器正常工作,在“鵲橋”中繼星支持下順利完成互拍,地面接收圖像清晰完好,中外科學載荷工作正常,探測數(shù)據(jù)有效下傳,搭載科學實驗項目順利開展,達到工程既定目標,標志著嫦娥四號任務(wù)圓滿成功。1月15日,嫦娥四號完成人類首次月面生物實驗,月面長出第一株嫩芽。1月30日20時39分,嫦娥四號著陸器接受光照自主喚醒。2月11日,嫦娥四號著陸器和玉兔二號巡視器再次進入月夜休眠模式。(編輯/高緯時)

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