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月球背面究竟有啥玄机?“嫦娥之父”这么说

2019-01-04 15:37 来源: 新华网

2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯•卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。月球的背面究竟有啥秘密?嫦娥四号成功登陆月球背面将实现哪些突破?未来我们对深空探测还有哪些计划与构想?新华网特邀中国绕月探测工程应用科学首席科学家、中国科学院院士欧阳自远做客新华访谈,就网友关心话题深入探讨,一起进入我们的探月新时代。

 

新华网:为何嫦娥四号一定要在月球背面着陆?

 

欧阳自远:因为宇宙空间有来自各类天体发射的很多信息,特别是长波低频辐射,地球接收不到。很多宇宙空间的重要信息,我们人类一点儿都不知道。这是因为地球的电离层的干扰,不但干扰了我们整个的地球,把月球的正面也干扰了,所以科学家希望能够在背面接收到这部分信号,这是唯一的一个地方,所以我们一定要到月球背面去。

第二,对月球正面的研究信息告诉我们,月球的历史是30亿年到40亿年,就像考古一样,有墓葬、有记录,这是月球正面可以获取的,但是大于40亿年到45亿年的最古老的历史,在月球正面很难得到。在40亿年前,月球背面遭受到一次巨大的小天体的撞击,挖掘出一个直径达到2480公里的艾肯盆地,使艾肯盆地内裸露出40亿年前月球最古老的岩石,通过一系列科学探测,可以获得月球最古老的地质演化历史,这样月球的历史才能进一步搞清楚,只有到那儿去才行。这是我们今年要完成的主要任务。

这是人类第一次实现探测器造访月球背面,将为科学工作者提供月球背面空间的研究平台,将获得一批重大的原创性科研成果。

 

新华网:嫦娥四号在月球背面着陆要经历哪些挑战?

 

欧阳自远:首先要解决的一个问题是怎么与月球背面建立联系,而且测控和通信链路要畅通。一方面地球要知道,它们飞到背面,怎么落下去,落在哪儿?它们落得稳不稳,存不存在问题,让地球要知道,地球要指挥他们,它们得到的数据,得要传回地球,供科学家开展研究。

那么要解决的一个问题,一定要搭个桥,这个桥连接地球与月球背面。就好像我们直接看见,直接听到一样。5月21日发射了鹊桥号卫星,处在地球-月球引力动态平衡的拉格朗日L2点。L2点距离月球背面6.5万公里,直接面对月球背面,又能够直接看到地球并与地球建立通信联系。“鹊桥”号中继星就能保证登陆月球背面的探测器能实时和地球进行通讯。所以这就是中继星发挥作用,必须先到达那,把这条链路建立完全畅通无阻。这样的话嫦娥四号就开始接受地面的指挥开展科学探测工作,地面能够完全接受到全部探测数据,现在进展得很顺利。

 

新华网:嫦娥四号选择的登陆点是如何考虑的?

 

欧阳自远:第一有古老的岩石。第二,地形略微平坦一点,因为着陆器有四条腿,假如有一条腿搭到哪个坑里头,就倒了。最后我们在艾肯盆地里头,找了一个撞击坑,叫冯·卡门撞击坑。

我们期望在这个坑里面,找到更古老的各种岩石,这样月球车就可以走到它身边去,探测各类古老岩石的化学成分、矿物组成、岩石类型和分布特征这样就很快就知道那一段历史了。

 

新华网:嫦娥四号成功登陆月球背面,将实现那些突破?

 

欧阳自远:可以预计的突破就是低频的射电波段的探测,这是人类第一次能够很好得到的。

第二,也许我们能够找到更古老的岩石,可以把月球的历史理解得更完全,证据更充分。

 

新华网:嫦娥四号从发射到最终着陆,为什么要经过一个月时间?

 

欧阳自远:嫦娥四号于12月8日2时23分成功发射,进入奔月轨道。大约经过110小时的飞行,于12月12日16时45分,嫦娥四号顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入环月轨道。当时月球的背面处于黑夜状态,大约要到2019年1月初,月球背面全是白天,着陆区也是白天,有利于实施嫦娥四号软着陆月面。

 

新华网:给网友们谈一谈未来深空探测计划与构想?

 

欧阳自远:2019年我们必须到月球的正面打钻孔进行岩心取样,用电铲铲取月球土壤和岩石碎屑样品,而且要把月球上采到的东西全部的返回地球,这是2019年做要完成的任务。

2019年完成了以后,给了我们一个什么样的机遇呢?第一我们中国可以到月球,第二可以落下去,嫦娥三号、四号都落了。第三,我们可以从月亮上自己安全返回地球。有了这三个前提,我们完全有能力把我们的航天员送到月球,他们在月球表面进行各种科学探测和科学实验之后,我们有能力把他们安全返回地球,这个也正在设计。国家批准了我们在2020年开展火星探测的计划,实现我们中国首次火星探测。我们也将要发射一个火星的卫星和火星表面巡视探测的火星车,天上地上联合勘测和研究火星,这是2020年要完成的任务。

下一个十年,我们要做的事情是要开展小行星探测,因为它们太多了,特别是对地球具有极大潜在威胁的近地小行星,已经编录的近地小行星多于18000个,直径大于1公里的近地小行星大约有800个,它们运行的轨道不太规矩,有时候就可以撞上我们的地球。那如何规避小天体的撞击?所以我们要去探测小天体。我们还将实施火星取样返回。我们下一步还要去探测更遥远的木星。就是我们八大行星里面最大的那个行星,木星有79个卫星,我们选择探测木卫四和木卫二,所以下在下一个十年,我们将开展太阳系行星际的穿越探测和更遥远的深空探测。

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作者: 袁晗   [责任编辑: 李浩]