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美GRAIL探測(cè)器將撞擊月球搜尋水冰

 baileej 2012-12-14

       北京時(shí)間12月12日消息,歐洲航天局(ESA)決定取消將退役的赫歇爾太空望遠(yuǎn)鏡撞向月球的決定,而讓其在太陽(yáng)軌道上自生自滅。但月球并未因此逃脫被撞擊的命運(yùn),完成任務(wù)之后的GRAIL探測(cè)器預(yù)計(jì)將于12月18日撞擊月球。 


  赫歇爾太空望遠(yuǎn)鏡原本預(yù)計(jì)于明年三月份耗盡所攜帶的冷卻液氮,從而停止工作。處置該航天器的辦法之一是讓它撞向月球,就像2009年的LAROSS探測(cè)器一樣。與那次撞擊一樣,赫歇爾望遠(yuǎn)鏡也將把月球極地的物質(zhì)揚(yáng)起,與此同時(shí),月球勘測(cè)軌道飛行器將對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行分析。如今撞擊月球的任務(wù)落到了GRAIL探測(cè)器身上。

  美國(guó)航空航天局(NASA)將在周五的簡(jiǎn)會(huì)上提供有關(guān)GRAIL探測(cè)器撞擊的更多信息,而GRAIL(GRAIL為“重力恢復(fù)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室”的縮寫(xiě))團(tuán)隊(duì)仍在繼續(xù)模擬撞擊的場(chǎng)景,并試圖將撞擊地點(diǎn)控制在月球勘測(cè)軌道飛行器的視場(chǎng)之內(nèi)。這對(duì)探測(cè)器的燃料正逐漸耗盡,首席研究員瑪利亞·朱伯(Maria Zuber)說(shuō),他們每天必須進(jìn)行三次演習(xí),以保證飛行器不自行撞向月球。今年早些時(shí)候,這對(duì)探測(cè)器已經(jīng)從距月球55公里的主要工作軌道下降到了23公里處,而本周又降到了11公里高度,因此也獲得了許多高分辨率的數(shù)據(jù)。 



  GRAIL探測(cè)器提供了有關(guān)月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),精細(xì)程度前所未有。這對(duì)探測(cè)器在圍繞月球運(yùn)行的時(shí)候,互相通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行聯(lián)絡(luò),調(diào)整彼此的距離。微小至每秒50納米的距離變化都能夠探測(cè)到。上周,GRAIL團(tuán)隊(duì)披露了他們獲得最詳細(xì)月球重力地圖的過(guò)程,并證實(shí)月球的內(nèi)殼在無(wú)數(shù)的撞擊下幾乎成為細(xì)粉狀。當(dāng)探測(cè)器撞向月球的時(shí)候,將為我們提供更多詳細(xì)的信息,初步預(yù)計(jì)撞擊將在北京時(shí)間12月18日凌晨3:28進(jìn)行。 


  LCROSS探測(cè)器(月球隕坑觀測(cè)和傳感衛(wèi)星)的撞擊曾經(jīng)證實(shí),在月球南極永久陰影區(qū)的一個(gè)隕石坑中,存在有水冰和揮發(fā)物。此次GRAIL的撞擊將檢驗(yàn)這一觀測(cè)結(jié)果。

  本周,赫歇爾望遠(yuǎn)鏡的團(tuán)隊(duì)在官網(wǎng)上稱(chēng):“撞向月球是可行的選擇,但成本高于將其置于日心軌道的選項(xiàng)。歐洲航天局決定無(wú)限期地將赫歇爾望遠(yuǎn)鏡‘停放’在圍繞太陽(yáng)的軌道上?!?/FONT>

  赫歇爾望遠(yuǎn)鏡處在圍繞L2平動(dòng)點(diǎn)的軌道上,該軌道并不穩(wěn)定,因而需要常規(guī)的“維護(hù)”。因此,當(dāng)液氮耗盡之后,赫歇爾望遠(yuǎn)鏡將被置于不需要維護(hù)的軌道上。這一方案較之讓它撞擊月球的成本更低?;蛟S數(shù)百年之后,赫歇爾望遠(yuǎn)鏡將不能維持在新的軌道上,也有人預(yù)計(jì)它可能會(huì)在某個(gè)時(shí)刻撞向地球。

  對(duì)于擔(dān)心GRAIL探測(cè)器會(huì)“傷害”月球的人來(lái)說(shuō),大可不必杞人憂(yōu)天。只要看看過(guò)去發(fā)生過(guò),而且還將持續(xù)下去的各種小行星和流星體的撞擊,它們并不會(huì)對(duì)月球的運(yùn)行軌道產(chǎn)生不良影響。

  正如LCROSS主要研究者托尼·科拉普雷特(Tony Colaprete)所說(shuō),“我們對(duì)月球所做的一切,實(shí)際上每個(gè)月中都會(huì)自然發(fā)生4次,不管我們?cè)诓辉谀抢?。唯一的不同點(diǎn)是LCROSS瞄準(zhǔn)了固定的位點(diǎn),Cabeus隕石坑,”而物理定律決定了撞擊的影響是微乎其微的。盡管半人馬座火箭撞擊月球所揚(yáng)起的風(fēng)化層物質(zhì)重達(dá)350噸,但“撞擊的影響比波音747飛機(jī)的飛行中,乘客眼睫毛掉到地板上所產(chǎn)生影響的百萬(wàn)分之一還要小。”科拉普雷特說(shuō)道。兩個(gè)GRAIL探測(cè)器的體積約為洗衣機(jī)大小,其影響與半人馬座火箭比起來(lái)更加微不足道。

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