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嫦娥入坑 探寻月球深部物质的信息

嫦娥入坑 探寻月球深部物质的信息

2019-01-04 09:24:42
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这里既无风也无雨,除了时不时坠落的大大小小的陨石打破寂静,月球永远背向地球那面的山地荒原等待了数十亿年,终于迎来第一个翩翩降临的地球访客。

1月3日10时26分,嫦娥四号实现了世界首次月球背面软着陆。更有意思的是,嫦娥四号的降落地点在南极-艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑,那么这个着陆点是如何选择出的?探月专家们对此做出了详细解答。

为何选择这个“坑”?

中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲说,当时大家想了很多,除了落到月球背面,也有专家考虑过让它飞得更远,在其他天体上着陆。但那样探测器就需要有很大变化。嫦娥四号是嫦娥三号的备份,很多零部件与嫦娥三号一同设计生产,因而不能在设计上有太大变化。综合考虑各方面因素后,大家选择去月球背面。

专家确定去月球背面后,具体着陆区域的选择还受到很多条件的限制。

孙泽洲说,嫦娥三号的着陆区在北纬45度左右的虹湾地区,探测器是按照这一纬度的光照条件设计的热控系统和太阳翼。而大部分继承了嫦娥三号设计的嫦娥四号首选着陆区纬度也在40至50度之间。

“纬度上划定范围后,再考虑经度,是落在月球背面的正中间还是边缘呢?由于要实现地球和月球背面的通信,中继星‘鹊桥’运行在地月第二拉格朗日点的Halo轨道上。它的全实时覆盖区域集中在月球背面中心点左右几十度的范围。”孙泽洲说,“而且我们不希望探测器与中继星通信的时候仰角太低,那样有可能会受到周围高山的影响。”

这样,嫦娥四号的着陆区从经纬度上就基本限定下来了。在这个大致范围内,科学家们看中了艾特肯盆地。

“坑”里有什么秘密?

艾特肯盆地,是太阳系最大、最深、最古老的撞击坑,这里蕴含着月球最早的信息,有很高的科学研究价值,比如是不是有水?对这里的探测将对人类了解月球、地球、太阳系的演化提供第一手数据和线索。

而在艾特肯盆地这个直径大约2500公里,深13公里的巨大撞击坑内,还有一个直径为180公里的冯·卡门撞击坑,其底部地势相对平坦,能较好地保证着陆安全。

恰好与冯·卡门撞击坑经度上相差约13度的地方,还有一个克雷蒂安撞击坑,非常适合作为备选着陆区。假如嫦娥四号第一天在主选着陆区没有成功着陆,第二天还可以着陆在备选着陆区。

除了科学上的意义,对冯·卡门撞击坑的探测还有另一层意义,它是以20世纪匈牙利裔美国航天工程学家冯·卡门(1881年-1963年)命名的,他被誉为“航空航天时代的科学奇才”。中国航天事业的奠基人钱学森、郭永怀都是他的亲传弟子。

五院嫦娥四号巡视器总体主任设计师申振荣说,去月球背面探测是中国为世界做出的贡献。“虽然我们现在还不知道嫦娥四号最终能探测到什么,但是这一探测有可能会影响好几代人。”

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