嫦娥三號的「五大使命」

2020-12-04 中國新聞網

　　中新社西昌12月2日電 題：嫦娥三號的「五大使命」

　　中新社記者 張子揚

　　承載著中國「探月夢」的嫦娥三號月球探測器，2日凌晨在西昌發射升空。經過十多天飛行後，嫦娥三號將實施月面軟著陸。而從那一刻起，它將肩負起「五大使命」。

　　首次在地外天體軟著陸

　　作為「落月」探測的執行者，嫦娥三號將採用與嫦娥二號相同的奔月方式，即由運載火箭直接送入地月轉移軌道，從近月點進入環月軌道，運行數天後，進入橢圓軌道。

　　當到達高度為15千米的近月點後，嫦娥三號開始動力下降。由於月球上沒有大氣，嫦娥三號無法依靠降落傘著陸，只能由著陸器上的反推發動機來減緩下降速度，最終實現月面軟著陸。

　　嫦娥三號將實現與月球的親密接觸，期間如何克服月球引力、避開月面障礙物，實現安全平穩著陸，至關重要。

　　首次實現著陸器與月球車聯合探測

　　嫦娥三號由著陸器和巡視器(月球車)兩部分組成，它們在月面軟著陸後，將實施著陸器和巡視器的聯合探測。

　　據了解，著陸器將在月球著陸位置上進行就位探測，而「月球車」則從著陸器上走下來，先圍繞著陸器進行「兩器互拍」，然後按規劃在月球表面一定區域範圍內進行巡視探測，為此將涉及移動、環境感知、路徑規劃、自主避障以及遙分析、遙操作和虛擬現場等關鍵技術。

　　儘管嫦娥二號提供了精細的「地圖」，但月球車行走路徑中仍有許多不確定因素，地面科技人員如何對遠在40萬公裡外的月球車進行遙操作、月球車在月面上如何自主避障、月球車行進過程中是否會有意外的科學發現等問題，是嫦娥三號的使命之一。

　　降落虹灣 曾是人類研究月球的空白區

　　按照原先公布的計劃，嫦娥三號的預選著陸區有5個，分別是虹灣、酒海、溼海、克卜勒和阿里斯基撞擊坑。但綜合各方面情況，虹灣地區的地勢相對平緩，最適合探測器著陸。

　　中科院院士、中國探月工程高級顧問歐陽自遠說，月球上有很多地方以「海」「洋」命名。但月亮上沒有一滴水。和地球一樣，月球上也有開闊的平原、高地、連綿不斷的山脈，而那些布滿在月面上大大小小的撞擊坑，則是月球早期受到如隕石、小行星等猛烈撞擊的歷史見證。

　　「我們希望了解虹灣的知識。比如那裡有什麼石頭，成分是什麼，起因如何。」歐陽自遠說。

　　另外，嫦娥二號為了保障嫦娥三號「落」得安全，不至於掉到大的月坑裡，已經用CCD立體相機對虹灣進行了局域超高解析度立體成像，以確保「萬無一失」。

　　低溫零下180度挑戰著陸器「生命極限」

　　據了解，著陸器的計劃工作壽命是一年，月球車只有三個月。因此，嫦娥三號必須克服月夜生存的問題。

　　由於月晝、月夜分別長達14個地球日，且月表的晝夜溫差極大，月晝可高達160攝氏度，月夜最低可降至零下180攝氏度，因此，嫦娥三號探測器系統將首次採用同位素溫差電源與熱利用技術、先進的熱控技術、低重力環境下機構的重複展開與收攏、月塵環境下機構的潤滑與密封等技術，以保證月球車平安度過月夜，繼續開展科學探測。

　　觀天、看地、測月

　　嫦娥三號任務的三大科學目標，即：月表形貌與地質構造調查；月表物質成分和可利用資源調查；地球等離子層探測和月基光學天文觀測。

　　為實現以上科學目標，嫦娥三號搭載了八臺有效載荷，其中，月基光學望遠鏡、極紫外相機和測月雷達都是國際上首次應用於月球探測器。

　　據月球科學領域專家介紹，在月亮上觀天文是世界上很多天文學家最想做的事情之一。月基光學望遠鏡，相當於人類把「天文臺」架到了月球上。在月球觀測天空，研究星系、恆星的活動。

　　月基光學望遠鏡由望遠鏡主體、反射鏡轉臺組成。對各種天文變源的亮度變化行為進行長時間連續監測，然後拍照把數據傳回地球。因此形象稱之為「觀天」。

　　而安裝在著陸器上的極紫外相機，它的任務主要是「看地」——對地球赤道附近等離子體層進行極紫外成像探測。嫦娥三號月面軟著陸後，離地球38萬公裡，能夠看到地球等離子層的全貌。通過對地球周圍的等離子體層產生的輻射進行全方位、長期的觀測研究，獲取地球等離子體層三維圖像，有助於了解太陽和地球的相互關係。

　　測月雷達搭載在月球車上，主要進行巡視路線上月球淺表層結構探測，研究月壤厚度與結構特徵。月球車在月面行走，測月雷達可以測月球地底下30米深土壤層的結構和100米深的次表層結構。

　　專家稱，中國在這方面可謂「開創先河」。(完)

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