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词条 撞月寻水
释义

美国国家航空航天局在2009年10月9日用一枚运载火箭和一颗卫星连续撞击月球,以探测月球表面是否有水存在。但撞击效果却远未如太空总署预告般震撼,既看不到撞击爆炸闪光及扬起月球碎石尘粒的震撼画面,太空总署之前的乐观预测(即撞击点明显存在水分、于撞击1小时后便能得出发现水分的分析结果),亦未有成真。

简介

美国国家航空航天局计划2009年10月9日用一枚运载火箭和一颗卫星连续撞击月球,以探测

月球表面是否有水存在。美国航天局这次撞月之举不仅有望解开“月球上是否存在水”这一谜团,撞月的壮观景象也能让天文爱好者们一饱眼福。

计划

根据计划,2009年10月8日晚,即撞击前大约10小时,搭载月球环形山观察感应卫星的“半人马座”火箭将与卫星分离。

美国东部时间9日7时31分(北京时间19时31分),这枚2.2吨重的火箭将首先撞向常年不见阳光的月球南极,估计将激起约1万米高的尘土。仿佛一颗子弹射向沙土,这枚火箭将在月表撞出一个约20米宽、5米深的大坑。

火箭撞击月球后,月球环形山观察感应卫星将拍下撞击过程及尘土升起等画面,通过彩色摄影机传到地面接收中心,在扬起的尘土中寻找可能存在的冰。4分钟后,卫星将向月球表面发起第二波撞击,但撞击强度只有首次撞击的三分之一。

月球环形山观察感应卫星项目主管丹·安德鲁斯说,两个飞行器撞击月球的时速将达到900万公里,超出音速7倍。撞击产生的效果相当于引爆1.5吨TNT炸药,将激起350吨尘土,在原来的环形山内撞出一个新环形山。

目的

这项撞月计划目的是为探测月球上可能存在的水,为今后宇航员重返月球、建立月球基

地作准备。撞击后不到1小时,科学家们就能探知遭撞击部分的月表下是否有水存在。美国正审核重返月球计划。

月球平均每月会受到4次来自太空陨石的类似撞击。但与太空陨石的撞击不同,这次撞击是经事先计划、选取合适撞击角度和撞击位置后实施。月球南极区是今后登月的首选之地,此次撞击选择的是位于南极区一处名叫Cabeus的环形山。科学家认为这一环形山底下可能蕴藏水,希望通过这次撞击将藏于其中的水释放出来。

天文学家普遍认为,月球不断受到含水彗星的撞击,这些彗星上的水有些可能以冰的形式“留”在常年不见阳光的南北两极阴暗区。将受到撞击的Cabeus环形山处于月球永久阴暗区,底部直径96公里且较为平坦,也是科学家认为最有可能蕴藏有水份的区域。

奇观

这次撞击对地球上的许多天文爱好者来说将是一次视觉上的“饕餮盛宴”。美国航天局网站将在线直播整个撞击过程,哈勃太空望远镜和许多地面大型天文望远镜也将对准月球,至少3个国家的天文台和博物馆计划举行天文观测活动。

美国西部由于仍处于黑夜之中,天文爱好者甚至可以在家中通过专业望远镜看到这一奇观。

“撞月过程会非常壮观,”安德鲁斯告诉美联社。

“到时会有很多望远镜对准月球,”美国天文爱好者联合会会长特里·曼说,“你将看到今后无法再看到的奇观。”

相关

“撞两次”难于“撞一次”

美国航天局专家阿什利·爱德华兹(Ashley Edwards)女士接受记者电话采访时表示,月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS)的两次撞击目的,是希望通过真实的“触碰”获得月球表面存在水的证据,这将为人类对月球以及更遥远太空的探索铺平道路。月球坑观测和传感卫星如何撞月

月球坑观测和传感卫星实际上由两部分组成:守望者飞船和半人马座火箭(即“宇宙神-5”火箭的第二级),前者较为智能,但质量稍小,因此其撞击力也相对较小。

历史

NASA于4年前也曾进行类似研究,利用宇宙飞船撞击“Tempel 1”彗星,探索彗星表层下的物质。但LCROSS比之前的任务更大规模、更复杂和更重要。NASA数以百计的科学家和工程师将密切观察这次任务,预计在数据传回地球1小时内,便可知道月球是否隐藏了水分。NASA并会透过两部精密的太空望远镜,向外界直播撞月过程,让民众有机会实时见证这历史时刻。

效果

直播不见飞尘火光 执行撞月任务的美国“勘查月球陨石坑及感测卫星”(LCROSS),由一枚重2270公斤的火箭和一艘700公斤重的太空船组成,火箭部分昨晚先以相当于1.5吨黄色炸药的威力“炸月”,安装了拍摄镜头的太空船,则会在4分钟后再撞。总署曾称,火箭撞击时会扬起约10公里高的尘土,产生持续约30秒的闪光画面,但直播期间却没出现。观看直播的太空爱好者马洪(Jim Mahon)直言结局“反高潮”,令人失望:“我本以为会看到有闪光或是火焰闪烁”。

总署则强调仪器运作正常,撞月项目科学家科拉普雷特(Anthony Colaprete)表示无法立即做出撞击点是否有水的判断,恐需数天来评估数据。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新对本报表示,今次撞月行动若能找到水,将是人类首次直接证明月球有水,“解开了困扰科学家近半世纪的疑团”;但即使没有找到水,也不能完全排除月球一定无水,只可能是撞击点不准确。

“月水”提炼成本高

焦维新说,此前美国和印度的飞船已通过遥感方式,探测到月球土壤(月壤)上存在含量非常少的水,但因水量少、提炼成本高,所以对太空基地饮用水几乎没有帮助。焦教授说,月球水和地球水不大一样,大部分不是“土生土长”,而是由彗星撞击月球产生,“撞击产生巨大热量,即水蒸气,不会挥发,而是在南极区约-200℃的环境中凝结”。但混合了石块的“脏冰”若要达到饮用标准,必须经特别蒸馏处理。至于维持一个太空基地用水需要多少水量,焦教授说:“这要通过基地人数、逗留天数来计算,并要将循环利用的安排考虑在内”。

焦教授表示,人类早前已探测到月球南极地区陨石坑氢含量较高,科学家今次可以同时分析当地的氢元素究竟是以何种方式存在:纯粹的氢、水分子、抑或碳氢化合物。他补充说,撞击将可判断碎片中是否还有氦等其他成分,将对研究月球起源、演变历史有重要意义。

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更新时间:2024/12/23 5:30:17