本帖最后由 健康快乐 于 2019-11-3 21:53 编辑
中国探月历程:“嫦娥姐姐”有几位?
波利修克说,任何一个国家的探月计划都是从绕月探测开始的,但是中国的绕月探测并不是重复别人走过的路,中国的许多研究方向是之前其他国家的探月计划所没有涉及到的。2004年,中国正式启动绕月探测工程。之后,随着惊天动地的三声巨响,嫦娥一号、二号、三号相继腾空飞天。 中秋佳节之后,让我们来回顾下那些肩负着重大科技使命、为我们揭开月球神秘面纱的“嫦娥姐姐”们: “嫦娥一号” 2007年10月24日18时05分,搭载着中国首位“月球使者”--嫦娥一号卫星的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射。 2008年11月12日,依据嫦娥一号卫星拍摄数据制作的中国第一幅全月球影像图正式公布,成为目前世界上已公布的最清晰、完整的月球影像图。2009年3月1日16时13分10秒,在地面飞控中心的指挥下,嫦娥一号撞向月球丰富海区域。撞月过程中,CCD相机实时传回了清晰的图像。 嫦娥一号开创了我国航天史上7项第一 第一次探测月球; 第一次突破地球近地轨道; 第一次为月球“画像”,真正用立体相机来获得月球三维影像; 第一次探测月球表面元素; 第一次利用微波辐射计探测月壤厚度及其分布; 第一次在航天器的探测中引入天文测量手段; 第一次利用国际联网对航天器进行深控。
嫦娥二号 2010年10月1日18时59分57秒,长征三号丙运载火箭在我国西昌卫星发射中心点火发射,把嫦娥二号卫星成功送入太空。 2011年4月1日,设计寿命期满,既定的六大工程目标和四大科学探测任务圆满完成,星上剩余燃料充足,嫦娥二号的拓展试验随即展开。 2011年6月9日,嫦娥二号正式飞离月球,奔向150万公里远的日地拉格朗日L2点,开启了中国深空探测的新征程。 2012年12月13日,嫦娥二号卫星成功受控飞抵距地球约700万公里远的深空。16时30分09秒,嫦娥二号与“战神”小行星图塔蒂斯由远及近擦身而过,交会时星载监视相机对小行星进行了光学成像。至此,嫦娥二号再拓展试验圆满成功,嫦娥二号工程完美收官。 嫦娥二号在轨运行状态一直良好,正继续向更远的深空飞行。星地距离于2014年7月已经突破1亿km,最远将飞行至距离地球3亿km处,并计划于2029年前后回归至距离地球700多万km的近地点。嫦娥二号己成为我国首个人造太阳系小行星,它最后不会回到地球,将在太空自由飞行,直到能源耗尽。 嫦娥二号的科研成果 嫦娥二号卫星获得了世界首幅分辨率为7米的全月图;为嫦娥三号验证了部分关键技术;在拓展试验中首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测;在距地球700万公里处实现了对图塔蒂斯小行星的飞越交会探测。有关测控数据表明,截至2014年年中,嫦娥二号已突破1亿公里深空。
嫦娥三号 嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海西北部,15日完成着陆器巡视器分离,并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务,取得一定成果。2013年12月16日,中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。这使我国成为世界上继苏联、美国之后第3个实现探测器在月球软着陆的国家。 嫦娥三号着陆器在月面工作的照片,由玉兔号月球车拍摄 玉兔号月球车的月面工作照片,由嫦娥三号着陆器拍摄
嫦娥三号的科研成果 完成首幅月球地质剖面图:为了更好了解月球,嫦娥三号首次使用了一台新研制的测月雷达,利用它完成了首幅月球地质剖面图,展现了月球表面以下330米深度的地质结构特征和演化过程,并发现了一种全新的岩石--月球玄武岩。通过这些数据,可以了解月球从形成到现在的演变历史。 完成首次天体普查:在观测太空方面,嫦娥三号首次使用了一台光学望远镜,它就像是嫦娥三号着陆器的一双眼睛。由于月球没有大气层,不会受到云层的干扰,这样就可以把“目光”投向任何一片天空。此外,由于月球转动周期相对较慢,为观测同一个天体的变化情况提供了便利。于是科学家利用月基光学望远镜,给月球北极上方区域的天体做了一次科学普查。 首次证明月球没有水:长期以来,人们一直好奇月球上到底有没有水。对于这个问题,月基光学望远镜给出的答案是:没有。中科院国家天文台研究员魏建彦称:“我们测量了月球地表层以上水的含量,得到了有史以来最低的一个测量值,这个测量值符合预期。”这是首次明确证明月球上没有水。 首次获得地球等离子体层图像:嫦娥三号的另一个重要任务,就是观察它的故乡--地球。在地球周围有几道天然屏障,其中第一个就是等离子体层,它可以延伸到地球表面以外四万公里左右。着陆器上安装的全球首个极紫外相机,就是专门用来观测等离子体层变化的设备。太阳风暴形成的巨大脉冲,会对围绕地球运转的人造天体,比如导航卫星、通信卫星等的通信功能造成严重破坏。将等离子体层变化作为监测太阳风暴的风向标,这是嫦娥三号独有的本领。目前极紫外相机已获取了1300多幅地球等离子体层图像数据。为空间天气预报提供了大量依据,保障了地面通讯,以及地面与航天器之间的通讯安全。 人类为什么要探测和开发月球? 除了月球是距离地球最近的天体外,还因为它具有宝贵的3类资源: 一是相对地球居高临下的位置资源。常言道“站得高就望得远”。探测月球可以开展大量的地球与月球、太阳之间的系统关联研究。 二是微重力、高真空和强辐射的环境资源。重力只有地球1/6、且没有大气层和磁场的月球,非常适合兴办某些科研与企业单位。并且,由于月球没有大气层,若以月球为基地来观测宇宙,40cm直径望远镜就可以达到地球上8m直径望远镜的观测效果。 三是拥有矿产和可提供电力的能源资源。如果利用核聚变发电,氦-3是最安全最清洁无污染的能源。月球上的氦-3估计约有100~500万t,如果用航天器将其运回地球陆续发电,可供人类使用几万年。同时,月球上无云无雨无大气阻碍,阳光充足,月面太阳能发电站比地面同类电站效率要高得多,其电能可通过微波传输到地面, 以补充地球的电能,供人类长期享用。
嫦娥四号
嫦娥四号卫星简称嫦娥四号,是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造绕月探月卫星,主要任务是接着嫦娥三号着陆月球表面、继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。嫦娥四号的结构基本不变,仍分为着陆器和巡视器两部分,但这次着陆点选在月球背面,针对不同地质条件,嫦娥四号也进行了针对性改进。 2018年12月8日,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器正常工作,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,地面接收图像清晰完好,中外科学载荷工作正常,探测数据有效下传,搭载科学实验项目顺利开展,达到工程既定目标。1月15日,嫦娥四号完成人类首次月面生物实验,月面长出第一株嫩芽。5月16日,中国科学院国家天文台宣布,利用嫦娥四号探测数据,证明了月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质。截至9月6日,嫦娥四号着陆器已完成九个月昼工作。
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