探月衛(wèi)星影像圖顯示:嫦娥三號落月區(qū)較平坦
2013-11-25 05:45 來源:人民日報 說兩句 分享到:

隨著探測器、火箭先后抵達(dá)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,嫦娥三號任務(wù)自2008年2月立項以來,先后經(jīng)歷了21個月的方案設(shè)計、26個月的初樣研制、20個月的正樣研制,目前正蓄勢待發(fā),直指12月的發(fā)射時機(jī)。
嫦娥三號任務(wù)是落月,也不再稱為衛(wèi)星,而是稱為探測器,包括了著陸器和月面巡視器,后者也正是月球車。此前的嫦娥二號,其重要任務(wù)就是為嫦娥三號探測器的月球備選著陸區(qū)虹灣拍照。當(dāng)時,嫦娥二號衛(wèi)星降至與月球表面近達(dá)15公里的高度拍攝虹灣地貌,為嫦娥三號的落月提供最重要的“地圖”。如今,嫦娥三號真的要來了。
虹灣位于月球正面,并非是海灣,沒有水,實際上是一塊類似平原的地方
我國探月工程分三步走,“繞、落、回”,嫦娥三號擔(dān)負(fù)的是落月任務(wù),其落月點備選著陸區(qū)正是月球虹灣。
早在2010年嫦娥二號發(fā)射前,探月工程總設(shè)計師吳偉仁曾介紹,嫦娥三號探測器計劃于2013年左右發(fā)射并在月球軟著陸,選擇在月球的虹灣區(qū)著陸,因此要對這么一塊南北100公里、東西300公里的區(qū)域預(yù)先進(jìn)行高分辨率成像。
2010年10月1日發(fā)射,經(jīng)歷地月飛行、近月“剎車”、成功環(huán)月和降軌拍攝等幾大環(huán)節(jié),嫦娥二號衛(wèi)星成功傳回分辨率優(yōu)于1.5米的月球虹灣局部影像圖,順利完成歷史使命,也為未來落月打下良好基礎(chǔ)。
嫦娥三號探測器的月球備選著陸區(qū)虹灣位于月球的正面,專家介紹說,月球虹灣并非是海灣,沒有水,實際上是一塊類似平原的地方。該地區(qū)的北面和西面被山包圍,東南面較開闊!
根據(jù)成像時間為2010年10月28日18時25分的一張月球虹灣局部影像圖,當(dāng)時嫦娥二號衛(wèi)星距月面約18.7公里,分辨率約為1.3米。影像圖中心位置為西經(jīng)31度3分,北緯43度4分,對應(yīng)月面東西寬約8公里,南北長約15.9公里。專家介紹說,這張高精度局部影像圖顯示的是虹灣內(nèi)部區(qū)域,真實準(zhǔn)確反映了月海相對平坦的特點。
影像圖顯示,該區(qū)域表面較平坦,由玄武巖質(zhì)的月壤覆蓋,分布有不同大小的環(huán)形坑和石塊,其中最大的環(huán)形坑直徑約2000米,深約400多米。由于是高精度成像,甚至能看到月面上直徑四五米的坑和3米的石頭!
嫦娥二號衛(wèi)星一共對虹灣地區(qū)獲取了16軌圖像,數(shù)據(jù)量很大。而且相對于嫦娥一號在200公里軌道高度獲取的120米分辨率全月圖,嫦娥二號衛(wèi)星在15公里近距離軌道對月球虹灣地區(qū)高精度成像,加上新設(shè)計的CCD相機(jī),最后獲取的圖像分辨率基本上在1.2米到1.5米之間。這些圖像數(shù)據(jù),成為嫦娥三號落月基礎(chǔ)而又關(guān)鍵的工作。
月球一個晚上,相當(dāng)于地球14天,將考驗月球車生存能力
茫茫星空中,月球作為地球最近的鄰居,是人類探索宇宙的首選目標(biāo)。
月球年齡與地球差不多,大約46億歲;旧鲜且粋圓球體,體積相當(dāng)于地球的1/49,質(zhì)量相當(dāng)于地球的1/80,月面重力相當(dāng)于地面的1/6。月球表面溫差很大,白天可達(dá)150攝氏度,晚上低至零下180攝氏度。月球自轉(zhuǎn)周期恰好等于它繞地球公轉(zhuǎn)周期,因此任何時間在地球上只能看到月球的一面。
月球具有不均勻引力和很多環(huán)形山,這對月球探測器的降軌和落月都是難題。同時,月球嚴(yán)酷的環(huán)境,包括溫度變化如此之大,都將是對嫦娥三號探測器,尤其是對著陸器和月面巡視器的嚴(yán)峻考驗。
探月工程專家介紹說,月球的一個白天或一個晚上,差不多相當(dāng)于地球14天。因此,在月球上待一晚上,著陸器和月球車相當(dāng)于在那么低的溫度下待上14個地球天。由于夜間無法用往常的太陽能發(fā)電“供暖”,其生存能力將受到巨大考驗,要采取許多新的技術(shù)來應(yīng)對。
嫦娥三號任務(wù)的月球軟著陸“登陸”環(huán)節(jié)具有極大的風(fēng)險。比如,月球沒有空氣,著陸器不能像飛船在地球降落一樣利用空氣阻力,需要采取新的方式。加上虹灣備選著陸區(qū)范圍很大,著陸器能夠在什么樣的月球地形中降落無法準(zhǔn)確估計,要做好風(fēng)險預(yù)估。
最終月球車能否順利從著陸器分離出來,在厚而松軟的月壤上自如漫步,還需拭目以待。
編輯:曉凡
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