「嫦娥四號」即將發射升空,奔赴月球南極-艾託肯盆地,進行人類歷史上第一次月球背面軟著陸。嫦娥四號有什麼看點?月球背面有什麼奧秘?中國載人登月什麼時候能實現?
嫦娥四號月球車藝術概念圖,8月15日公布
騰訊科學採訪了中國探月工程一期總設計師,「兩彈一星」元勳孫家棟,為大家解答這些有趣的話題。
「兩彈一星」元勳孫家棟院士接受採訪
火箭發射後,會將嫦娥四號送入近地點高度200 km、遠地點高度約42萬 km的地月轉移軌道。經過軌道修正後,嫦娥四號組合體將在近月點實施制動,進入100 公裡環月圓軌道。在環月圓軌道運行多天後擇機實施軌道機動,進入近月點15公裡的橢圓軌道,並擇機在近月點實施動力下降。
嫦娥三號著陸器
嫦娥四號組合體在月球背面馮·卡門撞擊坑完成軟著陸後,進行太陽翼展開並充電等月面初始化工作。月球車與著陸器配合完成巡視器解鎖分離、轉移釋放、駛離等動作,巡視器到達月面。與嫦娥四號巡視器展開互拍,展示國旗。
2013年12月16日,嫦娥三號「玉兔」號月球車
月球背面也是一片與地球通訊隔絕的禁區,這就需要一顆中繼衛星來連接「嫦娥四號」與我國科研人員之間的通信。今年5月發射的中繼衛星「鵲橋」已經進入使命軌道,幫助地面任務控制中心與嫦娥四號以及未來的遠側探索任務建立通信。如何通過「鵲橋」實現與地球的測控通信和數據傳輸,這也是「嫦娥四號」任務的重要看點。
今年五月,嫦娥四號中繼星「鵲橋」發射升空
在中繼星的支持下,嫦娥四號開始進行科學探測,並把探測數據傳回地面。其中最核心的科學探測設備是低頻射電頻譜儀,月球背面屏蔽了地球無線電幹擾,被認為是開展低頻射電天文觀測的絕佳地點,低頻射電頻譜儀有望在太陽風激波、日冕物質拋射等方面取得原創性成果,為探索宇宙「黑暗時代」和「黎明時期」打下堅實基礎。
嫦娥四號著陸器藝術概念圖
「嫦娥四號」還攜帶多項國際合作載荷,其中德國月表中子與輻射劑量探測儀將測量月球背面的輻射環境,為未來載人登月安全活動提供最新數據支持。瑞典中性原子探測儀將在國際上首次開展月表能量中性原子探測。此外,科普載荷「月面微型生態圈」將通過觀察月面動植物生長狀況的方式向公眾普及生物學知識。
嫦娥四號著陸器藝術概念圖,8月15日公布
作為嫦娥四號的「乘客」之一,月面微型生態圈是一個由特殊鋁合金材料製成的圓柱形罐子,重3公斤,裡面將放入馬鈴薯、風雨蘭種子、土壤、水、空氣以及拍攝和信息傳輸系統等科研設備。月面微型生態圈實驗由重慶大學牽頭,研究人員將密切關注種子的發育,看能否在月球生根發芽,開出第一朵「月球花」。
博科園-科學科普|文:宋宇豪/漫步宇宙/qqtaikong博科園-傳遞宇宙科學之美