|
歐洲宇航局收集了大量來自廣大天文愛好者和普通人羣對“智能一號”行動的一些意見和疑問，並整理出13個最常見的問題，在其網站上做出解答：
1、撞擊前還有些什麼樣的準備工作未完成？
解答：調整軌道，如果“智能一號”探測器繼續留在以前的月球軌道上，撞擊時間應該在8月17號，撞擊地點也本應在月球表面的另一端，即背離地球的另一面。而從6月19日到7月2日爲期兩週的考察決定，選擇8月17號這個時間並不成熟，“智能一號”臨時調整軌道，這樣可以多出三週的時間繼續考察。
7月27號和28號,“智能一號”探測器又進行了部分考察工作,而9月1號和2號,科學家對“智能一號”的軌道還繼續進行了微調。 (最近一次軌道調整已經完成，探測器近月點高度已經上升近600米)。
2、爲什麼選擇在9月3號這個日期？這一天有什麼特殊之處？
解答：之所以選擇9月3號是出於以下兩方面考慮：一是進一步從軌道上獲取有關月球的高分辨率照片，二是使地球上各個天文望遠鏡更好地觀測撞擊。
位於德國達姆施塔特的歐洲太空運作中心(ESOC)的探測器控制小組專家在6月19號到7月2號期間進行了爲期兩週的考察才做出了這個決定。如果按照原計劃在8月中期撞擊，撞擊地點就會在背離地球的另一面，這對於科學觀測等都十分不利。正如上面提到的，撞擊時間往後推遲三週可以多出三週的寬限時間，更好地保證任務的完成。
9月3號當天，“智能一號”探測器的近月點將與撞擊地點重合，撞擊點位於月球西南面的被稱爲"卓越湖"的火山平原，撞擊點位於月球南緯中緯度地區。從科學角度來看，撞擊點具有重大的研究價值。撞擊地點是火山平原，周圍環繞着高地，而且撞擊點土壤裏礦物質呈現多樣性。
撞擊發生時，撞擊點位於月球的近地面，且處於黑暗之中，接近月球上的明暗界限。所謂的明暗界限就是劃分月球光面和夜面的分界線。撞擊點所屬的區域將不會受到太陽光線的照射，但是卻能被地球上反射的太陽光微弱的照亮。把撞擊點選在月球的夜面是防止碰撞產生月光的閃耀不利於觀測。“智能一號”探測器每5小時飛臨撞擊點上空一次。撞擊發生時，地球上可以看見月球表面的四分之一。
3、撞擊月球的過程可以從地球上觀測到嗎？
解答：9月3號是從地面觀測的最理想時間。事實上，滿月時皎潔的月光會使地面上完全無法觀測撞擊，而新月時對地面觀測者來說同樣很難觀測撞擊情況，因爲太陽落山後，只有幾秒鐘的時間能夠看見新月。另外，撞擊發生在月球的夜面十分有利於探測撞擊產生的光焰。
數字模擬和實驗目的都是爲了幫助理解和預測相關觀測現象，但是事實證明，預測十分困難，因爲“智能一號”撞擊的情況十分特殊，撞擊速度只有2千米/秒，入射角度幾乎和月球表面平行。
各國專業和業餘的天文學家在撞擊前和撞擊同時都會對撞擊地點進行觀察。到目前爲止，特長基線干涉儀(VLBI)和射電天文臺網絡、南非大型望遠鏡(South African Large Telescope SALT)、西班牙的Calar Alto天文臺、西班牙的歐洲太空署光學地面站(OGS)、巴西的CEA Cariri天文臺、阿根廷國家望遠鏡、美國弗州技術機器人望遠鏡、美國望遠鏡、NASA國際互聯網研究專門工作組、加拿大與法國的CFHT望遠鏡、夏威夷的日本Subaru Auxiliary望遠鏡和全球許多業餘和專業的天文望遠鏡等都表示會對此進行跟蹤觀察。
地面望遠鏡還將試圖觀測撞擊所噴射出來的塵土，以此希望獲得月球表面因探測器撞出來的月球自然與礦物學數據。探測器還可能反跳，在落下之前，探測器本身還會發出小火星。
如果“智能一號”探測器按預定的北京時間13:41撞擊月球的話，那麼位於南美洲和西北美洲，夏威夷可能還有澳洲的大型天文望遠鏡可以看得很清楚。如果“智能一號”提前一圈於北京時間08:36撞擊的話，那麼，加那利羣島和南美洲有最佳的觀測位置。只有當“智能一號”探測器再提前一圈於北京時間9月3日凌晨3：33撞擊月球時，歐洲大陸和非洲才能成爲最佳的觀測位置。
4、如何保證撞擊時間爲9月3日？
解答：撞擊時間是由6月19日至7月2日對推進器的操作來決定的(還包括7月27日和28日對軌道作出的修正)。
在設計撞擊時間時，考慮到了日-地-月三者之間攝動的影響，這種攝動使“智能1號”的近月點在每一個軌道下落1千米。
在確定撞擊軌道時，歐洲宇航局飛船控制專家也考慮到了肼燃料推進器對飛船軌道的微擾，以及其他一些引力微擾。此外，如果有必要的話，在9月1日和2日之間有一個調整窗口允許對飛船軌道作進一步修正，保證原計劃的撞擊時間使地面觀測能夠進行。
目前使飛船撞擊時間仍難以確定的主要因素是還不完全清楚的月球的地形。目前，我們對月球地形最完整的瞭解是從美國1994年“克萊門汀”任務的激光測高實驗中獲得的數據，該實驗每隔1公里進行一次取樣，測量一次海拔值。對兩個取樣點之間的區域，人爲的假定沒有突出的山峯，而是使用插值法進行估計。
然而，目前仍有可能在“智能1號”螺旋形軌道中出現未知山峯。這意味着如果出現一個約1公里高的山峯，“智能1號”可能在英國時間0點37分時撞向地面，當時飛船據月球高度只有800米。這將比預定的撞擊時間要早。換句話說，“智能1號”最後的低海拔飛行將是在一塊地形未知的地區進行的。不過，“智能1號”有望爲未來的月球探索提供更詳細的地形圖。
5、故意的用這麼昂貴的儀器去“撞”月球是不是一種浪費？
解答：如果擺脫月球的引力進入宇宙深處將意味着整個科研進程的結束。實際上，當“智能一號”探測器抵達它繞月球的預定軌道的時候，還剩有足夠大的推動燃料供它在軌道內運行，但是無法擺脫月球引力。探測器實際上成爲了月球的俘虜，作爲一個無法回收的探測器，撞擊不是一個浪費的選擇。
當探測器圍繞月球運行的時候，它會受到來自太陽、地球以及月球本身的不規則引力作用的牽制，所有這一切都會干擾他的預定運行軌道。這樣的話，除非攜帶有足夠多的燃料供它擺脫月球引力，否則探測器早晚會撞到月球表面。
“智能一號”探測器目前在太空中停留的時間已經超過了計劃啓動時的預計時間，他的試驗性的太陽能等離子發動機還是很有效率的。但是，在2005年3月智能一號抵達月球軌道的時候，僅僅剩下了7公斤推進燃料--瓶裝的氙氣。爲了再次推動它在軌道內的運行和避免過早的撞擊月球，我們在2005年夏天已經用完了所有剩下的氙氣。正是因爲智能一號所攜帶的燃料已經耗盡，我們無法在重新推進它的軌道內運轉，它剩下的任務就是爲人類獻身，當時計劃於2006年8月17日在月球距地球較遠的一側進行撞擊，這對想進行觀測的天文學家和天文愛好者來說並不是太好的消息，所以地面控制組用了一種非常靈活的方式(使用連氨推動器)使得智能一號延長了三個星期的運行時間。這足以改變探測器的軌道，使得撞擊點轉移到月球距地球較近的一側，這樣觀測者們可以較爲清晰的看到這一奇觀。但是，我要提醒所有的觀測者，由於太接近月球表面，某一座環形山可能會擋住智能一號的“撞擊之路”，所以實際的撞擊時間可能會比預定的早。
6、爲什麼不把“智能一號”送入遠太空呢？
解答：擺脫月球的引力進入宇宙深處將意味着整個科研進程的結束。實際上，當“智能一號”探測器抵達它繞月球的預定軌道的時候，還剩有足夠大的推動燃料供它在軌道內運行，但是無法擺脫月球引力，探測器實際上會成爲月球的俘虜。它已經無法進入太空深入了。
7、某些人認爲以“智能一號”撞擊月球的做法過於莽撞，可能會帶來危險，歐洲航天局是否考慮過此舉會給地球造成威脅？
解答：撞擊不會給地球造成威脅，“智能一號”的體積並不大，飛行速度也不是很快，由它撞擊所產生的岩石碎片不可能到達地球，智能一號的垂直衝撞速度僅爲70千米每小時，比很多雪橇運動員的滑行速度還要慢。
智能一號本身在月球上活動時會受到月球引力的牽引，由它撞擊所產生的任何物質也無法抗拒月球的引力，逃逸到太空中來。 ，因此也不會給地球帶來危險。
8、“智能一號”的撞擊是非會對月球產生危害？
解答：1959年，俄羅斯的Luna-2探測器在月球硬着陸,這是第1個撞擊月球表面的人造飛行器。此後大約50年的時間裏其他飛行器也對月球進行過撞擊，智能一號此次的撞擊將會是迄今爲止最溫和的。
當“智能一號”進入月球的外層空間，它將會以每秒2公里的速度航行，這個速度是遠低於太空中其他流星體。以獅子座的流星雨爲例，那時流星體是以每秒70公里的速度撞擊月球的，流星體內部蘊涵的能量則是以速度的平方增長，撞擊強度可想而知。智能一號這次的撞擊也採取了傾斜的角度，如果不幸發生偏差，智能一號可能會以每小時7000公里的速度撞上懸崖，不過最有可能存出現的情況還是--智能一號在月球表面平坦地域滑行一段距離以後以每小時70公里的垂直速度進行撞擊。
在撞擊後，智能一號會緊急剎車，在他前方和兩側揚起大量的灰塵，看起來像蝴蝶的兩翼。經過智能一號的撞擊會在月球表面形成一個方圓3-10米深1米的坑。月球上有近10萬個方圓達4公里的坑，每天的小流星體的撞擊留下的痕跡也比智能一號的撞擊明顯，所以遠景觀測看不出有什麼差別。
國際公約不允許飛行器污染其他行星和月球，歐洲航天局謹遵自己的法律責任，和任何保護行星的條款。
9、歐洲探測器撞月會造成污染嗎？然而撞擊完成之後，這些來自地球人類文明的殘留物，會不會給月球造成污染呢？
解答：製造“智能一號”探測器和探測器上的儀器的化學元素在月球上都是自然存在的。如鋁和鐵在月球上就非常普遍。氫、碳和氮雖然在月球上非常稀缺，但是他們會隨着太陽風颳到月球表面，有時也會隨着彗星的碎片來到月球。彗星的碎片除上上述那些元素外，還有會帶來大量的其它元素。從這點來看，“智能一號”探測器也算是一個彗星，只不過它是人造的而已。在探測器的推進器中殘留的少量肼會在撞擊瞬間燃燒。
10、探測器撞擊後會在月球上面留下殘骸，那麼美麗的月球不就變成了廢舊衛星的垃圾場了嗎？
解答：我們不認爲這是垃圾。雖然“智能一號”探測器撞擊月球的速度相對來說是比較低的，但是與之前撞擊月球的人造衛星相比，它留下的殘留物只會更少。探測器肯定是會損壞的，探測器上的太陽能板會撞成碎片，但是“智能一號”探測器上的主體會殘留在月球上面。我們認爲“智能一號”探測器的殘骸是歐洲探索太空的一個里程碑。
11、科學家能從探測器撞月中獲得新成果嗎？
解答：在撞月之前，探測器會提供月球表面風光的新圖片。在撞擊是在月球表面的陰影處進行的，我們並不期望在探測器撞擊的最後瞬間，藉着撞擊產生的光亮看到太多的東西。我們期待的是撞擊後的景象。
在探測器接近月球的過程中，其攜帶的攝像機將能夠以“斜視”的角度拍攝某些月球表面區域的照片。而此前，人類只能獲得相同區域的一些垂直角度拍攝的照片。因此“智能一號”將使人類獲得月球表面該區域的三維圖像。此外，探測器攜帶的紅外線及X射線分光計等設備也將有機會以前所未有的近距離視野對月球表面進行觀測，獲得寶貴數據。
探測器還會濺起月球表面的岩石塵埃等，形成大約5公里寬的塵埃帶。塵埃帶將會持續5至10分鐘。屆時而地球上的科學家將能借助高精度望遠鏡等觀測設備對此進行觀測。按計劃，探測器最終將以大約1度的極小角度撞向月球，並在月球表面滑行一小段，以揚起塵埃，就宛如“蝴蝶的翅膀”一樣。
通過對“蝴蝶的翅膀”的形態和運動進行光譜分析，科學家有望檢測到一些原先在月球表面之下的物質。這一探測方法，與美國宇航局去年7月進行的“深度撞擊”相同。
除非揚起的塵埃帶超過20公里，否則科學家將只依靠地球反射到月球上的昏暗光線進行觀測。如果超過20公里的話，塵埃帶將會受到數分鐘的太陽光照射，到時業餘天文愛好者也可以通過雙筒望遠鏡和小型望遠鏡進行觀測。
12、無論如何，“智能一號”的撞擊將意味着其使命的完結，我們從“智能一號”的發射到撞擊中得到了什麼？
解答：SMART是英文Small Mission for Advanced Research in Techology的縮寫，可譯爲“小型先進技術研究任務”。“智能一號”月球探測器上使用的一個主要的技術就是太陽能-電推進技術，該技術也是首次使用於航天器的星際間航行，同引力援助控制技術相結合，“智能一號”成功的抵達了月球軌道並開始探測。“智能一號”使用的這一推進系統將被應用於歐洲宇航局的水星探測器“比皮-科倫坡(BepiColombo )”號上。
“智能一號”上還測試了用於航天器上的未來外層空間通訊技術，使用這一技術可以達到航天器的自動導航目的，以及一些微型化科學儀器，通過可見光、紅外線和X射線來檢測星球的表面情況，這些設備都在此次的探月任務中得到了應用。“比皮-科倫坡(BepiColombo)”號水星探測器及其他一些探測器到時也將攜帶相似的設備。
僅就月球探測本身來說，“智能一號”探測器主要對過去月球上所受到的撞擊進行了研究。此前計劃對月球近軌探測的時間爲4個月，而實際卻進行了16個月，“智能一號”上的照相設備對月球上大大小小的隕坑進行了大量的記錄，並形成了一個巨大的隕坑圖像庫。此前對月球的兩極的精確資料不是十分完整，通過此次的探測，進行了大量的補充。探測器上的紅外設備通過對隕坑的不同部分的測量以及光譜對比，對月球表面的土壤成分改變情況有了更好的瞭解，在撞擊過程中還將對月表土壤的組成進行進一步分析。
研究月球的科學家們此前認爲月球所遭受的最大的一次撞擊來源於地球剛形成時，大約在45億年前，一次巨大的撞擊使得月球從地球上脫離出去。“智能一號”上的X射線設備目前已經收集了一些最有用的信息，這些信息包括了月球表面物質的不同組成。一旦這些信息被最終分析後，對於月球的起源問題將真相大白。雖然此次的“智能一號”探測器的任務即將完結，科學家們對所蒐集到的資料將進行爲期數年的研究。
13、此次行動將代表了歐洲探月計劃的終結嗎？
解答：顯然不是。在一到兩年內，印度首個無人航天器“月球初航”(Chandrayaan-1)將進入月球軌道，而且“月球初航”還將攜帶和“智能1號”相同的兩個探測器，紅外探測器和X射線探測器。
“智能一號”小組和歐洲的專家們已經做好準備和中國、日本、印度和美國進行合作，準備進行下一步的探月計劃。而“智能一號”給我們帶來的數據，將會大大有利於將來的登月計劃，包括機器人登月，甚至是人類重返月球的壯舉。
|
