日本探月衛星“月亮女神”在種子島騰起的煙霧中飛身趕赴月球。與其“前輩”相比,“月亮女神”有什麼探月新手段?這顆衛星可能會遇到哪些挑戰?近年來的探月熱潮因何而起?對此中國空間技術研究專家龐之浩給予了一一解答。
有何異同
龐之浩指出,“月亮女神”在飛入環繞月球的軌道後,其主衛星會先後釋放兩顆子衛星,後者將分別在月球朝向地球的一面和背面,探測月球的重力場分佈和月球表層結構,這種方式有一定的創新性。主衛星的環月軌道距月面很近,約100公里,這有利於顯著提高探測分辨率。
“月亮女神”攜有14臺探測儀,這在探月衛星中可謂“全身披掛”,從理論上說,它可以承擔繪圖、拍照、測量等“前輩”衛星的所有探月任務,而且由於採用了新技術,這些儀器的探測精確度不同以往。
“月亮女神”屬於繞月衛星,還無法像美國、蘇聯的部分探測器一樣在月球着陸,目前它也不準備像去年歐洲航天局SMART-1探測器那樣,在“退休”時以撞月方式爲科研發揮餘熱。
難度幾何
探月對遠距離測量技術、熱控技術、軌道設計等的要求很高。如何在向陽、背陰時或出現月食後保證探月衛星的正常溫度;如何使衛星適時、準確地變軌;怎樣使其在工作時始終將探測儀對準月球,把通信天線對準地球,讓太陽能電池翼朝向太陽;這都是不易解決但事關探月成敗的技術難題。
龐之浩認爲,對於“月球女神”來說,它在距月面很低的軌道上飛行固然能更清楚地端詳月球,但這對其軌道維持來說是個挑戰,而且可能影響遙感器觀測月球的幅寬。
“日本過去的航天器還有系統集成能力、可靠性不高的問題”,龐之浩指出,曾有一些探測器的各項性能指標都很高,但入軌後往往因太陽風等外部影響或內部意外損壞而發生故障,克服這些問題還需不斷實踐。
意義何在
開發月球者,皆是受益人。
月球沒有大氣,磁場微弱,內含礦藏,引力只及地球的六分之一。龐之浩指出,這樣的條件使月球成爲建造高真空微重力實驗室、太空天文臺的理想場所。對月球礦物和水冰的研究,有望就地取材研製火箭燃料,使宇航員更便捷地飛赴火星甚至其他天體。
專家們還設想在月面大面積鋪設太陽能電池板,積蓄電能;提取月壤中的寶貴元素,就地生產核電。而美國“阿波羅計劃”的探月技術曾對該國信息、材料、控制技術影響巨大,約有3千個探月技術項目轉爲民用。
在遠去了美蘇競賽的餘音後,不少國家經過理性思考都看到了探月的重要意義。因此,近些年來探月逐步升溫乃水到渠成之事。
據龐之浩介紹,考察月球的方式有探月、登月和駐月,探月又分爲繞、落、回三階段。目前,除美國、俄羅斯外,其他相關國家都在爲成功繞月不懈努力。(記者欒海)