北京時間2月28日消息,據美國太空網報道,美國科學家準備給兩個探測器裝滿炸藥,令它們撞擊月球南極,探究月球在遭受雙重打擊之后,是否能使隱藏其深處的冰凍水露出廬山真面目。
可能引發公眾疑慮
對月球施以暴力可能會引發公眾的疑慮,但美宇航局的歷史表明,這種撞擊任務將為科學家帶來極為有用的科學觀測。美宇航局艾姆斯研究中心LCROSS任務首席科學家托尼-科拉普里特表示:“我認為公眾對此有些擔心,因為這種任務看上去十分粗暴,但實際上耗資不大。”
美宇航局的前一個“月球勘探者”(Lunar Prospector)任務在撞向月球南極隕石坑粉身碎骨之前,在月球極地觀測到了大量氫的存在。現今,比“月球勘探者”更大的撞擊器“月球隕坑觀測和傳感衛星”(LCROSS)定于2009年2月撞擊月球,其目標是發現一些氫是否以冰凍水的形式隱藏在月球深處。
月球隕坑觀測和傳感衛星將于10月28日同“月球勘測軌道器”(LRO)一起,由裝備有“半人馬座”(Centaur)上面級的阿特拉斯-5型火箭發射升空。此次發射將在大約4天內將月球勘測軌道器送上月球,而月球隕坑觀測和傳感衛星將展開三個月的漫長旅行,最終到達指定的月球撞擊位置。一旦到達“射程”之內,“半人馬座”上面級此時搖身一變,成為月球隕坑觀測和傳感衛星的重達4400磅(2000公斤)的主撞擊航天器。
對月球實施兩次撞擊
而較小的“牧羊航天器”(Shepherding Spacecraft)將引導半人馬座上面級沖向目標隕石坑,接著它掉頭飛回來,觀測半人馬座撞擊月球產生的塵埃煙柱,并在周圍飛行以收集碎片。“牧羊航天器”裝備有一個光度計、一個可見光攝像機和四個紅外攝像機,用以研究半人馬座撞擊月球產生的塵埃煙柱,隨后,它將做出自我犧牲,在四分鐘后對不同的隕石坑展開二次撞擊。
艾姆斯研究中心LCROSS項目經理丹尼爾-安德魯斯在一份聲明中稱:“這次有效載荷的發射總體上代表著中心和宇航局做事情的新方式。LCROSS探測器主要是在此次任務中使用商用現成技術設備,以滿足任務快速發展日程和成本限制。”科拉普里特指出,弄清楚這個耗資7900萬美元的LCROSS任務的最終目的地“好比驅車駛向舊金山,但又不清楚舊金山在地圖上的位置。”
科拉普里特和其他任務科學家希望利用月球勘測軌道器和日本“月亮女神”月球探測器,在月球隕坑觀測和傳感衛星撞擊月球之前給隕石坑位置繪制一幅地圖。科拉普里特說:“還從來沒人到過月球兩極地區,那里有著類似水星一樣的非常獨特的隕石坑,陽光根本不能到達底部。”
探查早期太陽系“化石記錄”
地面雷達還一直在幫助“照亮”一些處于永久陰影區的隕石坑。在月球隕坑觀測和傳感衛星到達之前,它能鎖定方圓19英里(30公里)的區域、直徑在328英尺(100米)以內的目標。科學家希望撞擊航天器撞向沒有大塊巖石的平坦區域,如此一來,撞擊產生的煙柱就能從隕石坑陰影中升起,呈現在陽光下。這樣,月球勘測軌道器和地面望遠鏡就能看清楚結果。科拉普里特說:“通過了解這些隕石坑中的,我們將會探查早期太陽系的‘化石記錄’,以及30億年前發生在地球上的一幕。”
LCROSS任務當前的目標是法烏斯蒂尼(Faustini)和索梅克(Shoemaker)這兩個隕石坑,科拉普里特將它們形象地比作具有30億至35億年歷史的“具有幻想年代的蒴果”。按照LCROSS任務研究人員的估計,撞擊器找到月球兩極氫存在的幾率超過90%。不過,倘若撞擊器運氣不佳,撞向缺乏水的相對新形成的隕石坑,那么也不能找到氫的蹤跡,但無論出現哪種結果,科學家仍能一窺氫的分布狀況。
欲對小行星實施類似任務
科拉普里特說:“我們將會把此次了解的最新信息帶到下一步研究中,無論是漫游車,還是更多的撞擊器。”這是把“強力攻擊”應用到科學的最新任務。“深度撞擊”任務2005年發射一枚撞擊器撞向坦普爾1號彗星,由此創造了歷史。除了“月球勘探者”在1999年對月球發動撞擊外,歐洲航天局“智慧1號”衛星也曾在2006年撞向月球表面。
與月球勘探者和“智慧1號”衛星相比,月球隕坑觀測和傳感衛星將會采取更為正面的撞擊之策,以每秒1.6英里(每秒2.5公里)的速度,承載著更大的重量,以更為險峻的角度撞向月球隕石坑。此次撞擊產生的總能量相當于月球勘探者撞擊產生總能量的100倍,將掀起重達1102噸的碎片和塵埃。
科拉普里特用LCROSS任務同用炸藥開山炸石尋找金子的采礦者進行了形象比較:“這是從事初始探測的風險相對較低、劃算的方式。”科學家正在討論類似任務用以探測小行星和火星這樣的行星。但是,科拉普里特卻表示,在月球隕坑觀測和傳感衛星完成它的使命之后,科學家們“可能希望以更為溫柔的方式觸摸月球”。
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