嫦娥一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功后，一旦進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，開啟奔月旅行后，它所肩負(fù)的科學(xué)任務(wù)也將隨之展開。此次繞月探測(cè)工程有四大科學(xué)目標(biāo)：探測(cè)月面地形地貌；探測(cè)月球表面的元素和礦物成分；探測(cè)月壤特性；探測(cè)地月空間環(huán)境。
中國(guó)第一次深空探測(cè)的四大科學(xué)目標(biāo)是怎么樣被確定的？繞月探測(cè)工程月球應(yīng)用科學(xué)首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)給予了權(quán)威的解讀。
記者：探月工程一期有4個(gè)科學(xué)目標(biāo)，月球的科學(xué)問(wèn)題多得不得了，為什么只做這四件事情？
歐陽(yáng)自遠(yuǎn)：我們確定的四個(gè)目標(biāo)，不是拍拍腦袋隨便說(shuō)的。可以提出上百個(gè)探測(cè)目標(biāo)，但必須要揚(yáng)長(zhǎng)避短，要篩選最重要、有特色、有創(chuàng)新的項(xiàng)目。現(xiàn)在確定的這四件事情，立足我們自己的能力，同時(shí)考察了這幾十年國(guó)外的探月工作，經(jīng)過(guò)近十年分析和論證最終確定。我們公布首次繞月探測(cè)的科學(xué)目標(biāo)后，印度和美國(guó)也相繼公布月球探測(cè)目標(biāo)，和我們基本一致，可說(shuō)是“所見略同”。
記者：第一和第二個(gè)目標(biāo)別的國(guó)家已經(jīng)做過(guò)？
歐陽(yáng)自遠(yuǎn)：第一個(gè)目標(biāo)是要獲得月球三維影像，實(shí)際上就是拍一張立體照片。這個(gè)別的國(guó)家已經(jīng)做過(guò)，包括二維、三維圖，但不是說(shuō)人家做過(guò)的我們就不能做，只要你做的比他好，是值得的。我覺得任何國(guó)家要去月球，第一件事情就是得交出一份圖，以后就用自己做出來(lái)的圖。而且，前人做過(guò)的月球地圖還是有很多空隙，比如月球的南北極沒有完全被覆蓋。
由于坐標(biāo)系統(tǒng)問(wèn)題和各種矯正問(wèn)題的存在，月球的三維立體圖并不好照。我們打算采取一個(gè)比較獨(dú)特的方法，利用立體照相機(jī)，邊飛邊照，可同時(shí)獲得一個(gè)目標(biāo)的三幅二維圖像。為了更加準(zhǔn)確，我們還打算用一個(gè)激光高度計(jì)，從衛(wèi)星上向月球表面每一秒鐘打一個(gè)點(diǎn)。由于激光速度固定，時(shí)間就是距離，把反射時(shí)間測(cè)出來(lái)就知道距離。飛一年的話，就可以打得密密麻麻，最終獲得覆蓋全月面的圖像。
立體圖做出來(lái)后，可以從中研究月球的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和演化等信息，可對(duì)代表月球表面演化年齡的撞擊坑做一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)，還可以為月球探測(cè)后續(xù)工程實(shí)現(xiàn)月球軟著陸選擇合適的著陸區(qū)提供科學(xué)依據(jù)。
第二個(gè)目標(biāo)是探測(cè)月球成分。月球表面光禿禿的，沒有森林、河流、海洋等，非常好認(rèn)。但月球的成分和資源及怎么分布人類還不清楚，這是世界探月的新方向。目前美國(guó)做了鐵、碳、鈾、釷、鉀5種元素的全月球分布分析。我們?cè)僭黾?種，做到14種。了解了月球上的元素、礦物、巖石和它們的分布情況，就可以進(jìn)一步研究月球內(nèi)部的特點(diǎn)和演化規(guī)律。
記者：據(jù)說(shuō)第三個(gè)科學(xué)目標(biāo)有過(guò)爭(zhēng)論？
歐陽(yáng)自遠(yuǎn)：第三個(gè)科學(xué)目標(biāo)就是探測(cè)月壤特性包括其厚度。月球表面有一層土，我們想把這層土的厚度測(cè)出來(lái)。當(dāng)時(shí)提出來(lái)，很多人覺得有點(diǎn)異想天開，奇怪怎么干這么一件事情。測(cè)量月壤厚度可以解釋其形成年代和原因。更重要的，人們關(guān)心的熱核聚變?cè)睾?#8212;3是儲(chǔ)存在月球土壤里頭的，假如知道了土壤的厚度，就可以算出每一個(gè)地方氦—3的資源大致有多少。我們的任務(wù)是想把氦—3資源量算得準(zhǔn)一點(diǎn)，告訴人類。
第四個(gè)目標(biāo)是探測(cè)4萬(wàn)—40萬(wàn)公里間的地月空間環(huán)境。我們從來(lái)沒走過(guò)這么遠(yuǎn)，這是第一次探測(cè)距離地球40萬(wàn)公里范圍內(nèi)的空間環(huán)境，是一個(gè)基礎(chǔ)性的工作。對(duì)于更遙遠(yuǎn)的空間環(huán)境，我們應(yīng)該積累一點(diǎn)資料。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月的一年中，我們將會(huì)積累很多新的認(rèn)識(shí)，包括了解太陽(yáng)的活動(dòng)對(duì)于地月空間的影響等。(記者 蔣建科)
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