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中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)名稱、標(biāo)識(shí)24日正式公開
2020-04-23 08:06:38 來源: 人民日?qǐng)?bào)海外版
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  “玉兔二號(hào)”再次“復(fù)工” 探月旅程 走得更遠(yuǎn)

  今年的4月24日是第五個(gè)“中國(guó)航天日”,此次航天日的活動(dòng)主題為“弘揚(yáng)航天精神 擁抱星辰大?!?。活動(dòng)當(dāng)天,中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)名稱、任務(wù)標(biāo)識(shí)將正式公開。

  在探索星辰大海的征程中,月球探測(cè)和深空探測(cè)是人類走出地球家園、探索外層空間的必然選擇。近日,中國(guó)嫦娥四號(hào)著陸器和“玉兔二號(hào)”月球車在“安睡”一個(gè)月夜后,分別于4月17日13時(shí)24分和16日20時(shí)57分受光照自主喚醒,進(jìn)入第十七月晝工作期。

  地球上的新冠肺炎疫情,并未讓月球上的“玉兔”停止工作。在科研工作者的努力下,“玉兔二號(hào)”按時(shí)“復(fù)工”,向規(guī)劃目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn),開啟新一輪的探索旅程。

  由嫦娥四號(hào)著陸器地形地貌相機(jī)拍攝的“玉兔二號(hào)”影像圖。新華社發(fā)

  實(shí)現(xiàn)“雙四百”

  進(jìn)入第十七月晝工作期

  在本月晝工作期,嫦娥四號(hào)著陸器搭載的月表中子及輻射劑量探測(cè)儀、低頻射電頻譜儀將按計(jì)劃開機(jī)工作。“玉兔二號(hào)”月球車攜帶的4件“神器”——全景相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜儀、中性原子探測(cè)儀等科學(xué)探測(cè)裝置,將繼續(xù)助力“玉兔二號(hào)”的巡視探測(cè)任務(wù)。其中,全景相機(jī)預(yù)計(jì)在接近月午時(shí)進(jìn)行環(huán)拍探測(cè),紅外成像光譜儀將進(jìn)行定標(biāo)和紅外探測(cè),測(cè)月雷達(dá)將在行駛過程中開展同步探測(cè)。

  在上個(gè)月晝工作期(3月18日至3月31日),“玉兔二號(hào)”實(shí)現(xiàn)了“雙四百”的突破:在月背存活時(shí)間突破400天,累計(jì)行駛里程超過400米。此后,“玉兔”再度沉沉睡去,為下一個(gè)月晝的到來積蓄力量。

  “玉兔”為何要按時(shí)入眠?在月球上,一天的時(shí)間相當(dāng)于地球上的27天左右,其中白天和夜晚各一半。在月夜期間,月表月壤的溫度將降到零下190℃左右。如果在此極端環(huán)境下堅(jiān)持工作,月球車及其搭載的科學(xué)設(shè)備極易受損。因此,在月夜來臨前,“玉兔二號(hào)”按照預(yù)定策略行駛到休眠點(diǎn),將車頭轉(zhuǎn)向南,收攏桅桿和一側(cè)太陽(yáng)帆板,使用核源進(jìn)行保溫。

  隨著月晝到來,溫暖的陽(yáng)光照射到“玉兔二號(hào)”身上。當(dāng)固定側(cè)的太陽(yáng)帆板達(dá)到一定發(fā)電功率后,“玉兔”便會(huì)自主喚醒,并向“鵲橋”中繼星發(fā)出通信信號(hào)。收到信號(hào)后,位于北京航天飛行控制中心的“駕駛員”對(duì)“玉兔二號(hào)”進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,并發(fā)出指令,幫助“玉兔”進(jìn)入工作狀態(tài)。

  事實(shí)上,即便在月晝,“玉兔二號(hào)”的工作也并非一刻不休。月球上的“中午”來臨時(shí),月壤溫度升高,“玉兔”會(huì)進(jìn)入“避暑”狀態(tài),開啟最小工作模式,直到溫度降低到適宜工作程度。

  “玉兔回旋舞”——原地轉(zhuǎn)向探測(cè)。國(guó)家航天局探月與航天工程中心供圖

  壽命“第一長(zhǎng)”

  提供豐富探測(cè)數(shù)據(jù)

  轉(zhuǎn)眼間,“玉兔二號(hào)”的月球之旅已有一年多。2019年1月3日,“玉兔二號(hào)”月球車隨嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球背面,隨后承擔(dān)起對(duì)月背巡視探測(cè)的主要任務(wù)。截至今年4月17日,“玉兔二號(hào)”已經(jīng)安然度過470個(gè)地球日,打破了蘇聯(lián)“月球一號(hào)”322天的紀(jì)錄, 成為人類歷史上在月面工作時(shí)間最長(zhǎng)的探測(cè)器。

  人類歷史上首次登陸月背,只是“玉兔二號(hào)”的一項(xiàng)“小成就”。400多天以來,“玉兔二號(hào)”兢兢業(yè)業(yè)地在月背巡視,開展地形地貌探測(cè)、淺層結(jié)構(gòu)和礦物成分探測(cè),提供了關(guān)于月球背面地質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣象條件、輻射環(huán)境等的大量科學(xué)數(shù)據(jù),為人類研究月球礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)和太陽(yáng)系起源提供了豐富的第一手資料,取得了舉世矚目的成就。

  今年1月,國(guó)家航天局探月與航天工程中心發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,在嫦娥四號(hào)著陸月球背面一周年時(shí),該中心對(duì)外發(fā)布的各級(jí)科學(xué)數(shù)據(jù)超過210GB,中外科學(xué)家團(tuán)隊(duì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)取得了一系列重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

  今年2月,美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究成果顯示,“玉兔二號(hào)”搭載的測(cè)月雷達(dá)首次揭示了月球背面著陸區(qū)域地下40米深度內(nèi)的地質(zhì)分層結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)這層結(jié)構(gòu)主要由摻雜著不同大小石塊的多孔顆粒物質(zhì)組成。這是人類第一次揭開月球背面地下結(jié)構(gòu)的神秘面紗,可以幫助人們了解月球撞擊和火山活動(dòng)歷史,有望為月球背面的地質(zhì)演化研究帶來新的啟示。

  研究顯示,從月球表面往下12米的地層為細(xì)粒月壤,內(nèi)嵌有少量石塊,這一層形成于多個(gè)撞擊坑互疊的濺射物之上;地下12米到24米為濺射物沉積層,其內(nèi)部存在大量石塊,甚至形成了碎石層和碎石堆;從地下24米到40米,則是不同時(shí)期、更古老的濺射物在不同時(shí)期沉積和風(fēng)化的產(chǎn)物。這些研究發(fā)現(xiàn)大大拓展了人類的認(rèn)知范圍。

  月背“拓荒者”

  探測(cè)裝置助力成果頻出

  作為月背“拓荒者”,“玉兔二號(hào)” 探測(cè)成果頻出,離不開各懷絕技的科學(xué)探測(cè)裝置。

  月背地下結(jié)構(gòu)的探測(cè),主要得益于測(cè)月雷達(dá)的工作。“玉兔二號(hào)”上的測(cè)月雷達(dá)好比是一臺(tái)給月球“CT掃描”的設(shè)備,雷達(dá)可發(fā)射微波,通過電磁波對(duì)月球淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)。對(duì)月球地質(zhì)分層結(jié)構(gòu)的研究,便是由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì),根據(jù)兩個(gè)月晝期間高頻通道雷達(dá)的探測(cè)數(shù)據(jù)和月球淺層物質(zhì)的特性參數(shù)而識(shí)別和得出的結(jié)論。

  從“嫦娥”與“玉兔”的互拍,到首次拍下撞擊坑的全景照片,一張張令人驚嘆的月球影像,出自于“玉兔二號(hào)” 巡視器所搭載的全景相機(jī)。全景相機(jī)由兩臺(tái)一模一樣的相機(jī)組成,安裝在“玉兔二號(hào)”巡視器的桅桿上。相機(jī)可拍攝高分辨率的月面光學(xué)影像,能夠?qū)崿F(xiàn)三維立體成像,跟隨月球車對(duì)巡視區(qū)進(jìn)行近距離勘測(cè),從而進(jìn)行地形地貌分析。相機(jī)還能依靠桅桿的左右旋轉(zhuǎn)和上下俯仰,對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行360°拍攝,再拼接出整個(gè)環(huán)拍區(qū)域地形地貌的全部形態(tài)。另外,全景相機(jī)具有黑白和彩色兩種成像模式。

  今年1月,一張名為“玉兔回旋舞”的照片引發(fā)了關(guān)注。事實(shí)上,這是“玉兔二號(hào)”在進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向探測(cè)。先行駛到探測(cè)區(qū)域,然后依次分8個(gè)偏航角轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。在不同的航向角下,紅外成像光譜儀、中性原子探測(cè)儀開機(jī)探測(cè)——前者由可見紅外的成像光譜儀、短波紅外光譜儀和定標(biāo)防塵組件構(gòu)成,依靠月球車的移動(dòng)能力,在到達(dá)指定科學(xué)探測(cè)點(diǎn)時(shí),對(duì)月球車前方0.7米的月表進(jìn)行精細(xì)光譜信息獲取,分析物質(zhì)成分;中子探測(cè)儀則通過探測(cè)月球表面的中性原子和離子,探知太陽(yáng)風(fēng)如何作用于月球表面。(記者 劉 峣)

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 邱麗芳
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