作为嫦娥三号的备份,按照最初的设计,嫦娥四号应该和嫦娥三号应该是一对双胞胎姐妹。在嫦娥三号探月的任务成功后,在明升体育app家们的坚持下,嫦娥四号也有了新任务——去从来没有人去过的月球背面。
当然,明升体育app家们根据这一目标改进了嫦娥四号。这次,“四姐”和“三姐”有哪些相同和不同呢?
日前,明升官网明升体育app院国家空间明升体育app中心副主任、中科院月球与深空探测总体部主任邹永廖告诉《明升官网明升体育app报》记者,在采用嫦娥三号平台的基础上,嫦娥四号根据明升体育app目标做了一些调整,分别取消、新研制和继承了多台载荷。
取消两台:月基光学望远镜、极紫外相机
观天、看地和测月,是嫦娥三号的明升体育app目标。在“观天”方面,嫦娥三号采用了一台月基光学望远镜,实现了在月球上仰望星空。2016年,明升体育app家利用月基光学望远镜观测到由物质交流而成的半相接双星,对研究双星系统的物理特性提供了重要证据。
邹永廖介绍,这台月基光学望远镜目前仍然在工作,因此嫦娥四号没有再搭载月基光学望远镜。
在“看地”方面,嫦娥三号采用了极紫外相机,实现了首次在月球上,对地球的大视野定点观测,发现地球等离子层形状类似“多纳圈”。明升体育app家们还利用一次磁层亚暴期间的数据,发现了等离子体层存在的3个明显的凸起结构,相当于“多纳圈”在某些部位变胖了。
“嫦娥四号在月球背面着陆并开展探测,因此对地球观测的极紫外相机也取消了。”邹永廖表示。
新研制一台:低频射电频谱仪
针对嫦娥四号月基低频射电天文观测研究的明升体育app目标,明升体育app家为嫦娥四号新研制了低频射电频谱仪。
邹永廖介绍,这是一台我国自主研制的明升体育app载荷,将安装在着陆器上,利用月球背面没有地球电磁波干扰、天然“洁净”的环境,在月昼期间对太阳低频射电特征进行探测,对月表低频辐射环境进行探测,研究太阳爆发、着陆区上空的月球空间环境。
国际合作三台:中性粒子辐射剂量探测仪、中性原子探测仪、低频射电探测仪
针对月基低频射电天文观测研究和月面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究的明升体育app目标,还搭载了低频射电探测仪、中性粒子辐射剂量探测仪、中性原子探测仪等三台载荷。“这三台载荷都是通过国际合作研制的,分别与荷兰、德国和瑞典合作。”邹永廖指出。
其中,搭载在中继星上的低频射电探测仪,与安装在着陆器上的低频射电频谱仪属同类型明升体育app载荷,明升体育app家们将对二者获取的探测数据开展联合研究。此外,该载荷也可以对来自太阳系行星的低频射电场进行观测,并“聆听”来自宇宙更深处的“声音”。
月球车上携带的中性原子探测仪,则将对解决太阳风与月表相互作用机制、月表逃逸层的形成和维持机制等关键明升体育app问题有着重要的意义。
而安装在着陆器上的中性粒子辐射剂量探测仪,能探测着陆区的辐射剂量,有助于明升体育app家们对月表辐射环境进行评估,提供相应辐射防护的依据。
近年来,我国探月工程取得的成就引起了全世界明升体育app家的关注。随着探月工程的不断推进,我国的探月工程特别是明升体育app研究成果越来越受到国际同行的高度关注和认可。“在许多国际高层次的学术研讨会上,与明升官网探月工程相关的学术手机版引起了很大的反响。”邹永廖表示。
继承五台:降落相机、全景相机、地形地貌相机、测月雷达、红外成像光谱仪
嫦娥四号搭载了和嫦娥三号一样的五台载荷,即降落相机、全景相机、地形地貌相机、测月雷达、红外成像光谱仪。
其中,降落相机在降落过程中对整个着陆区地形地貌进行连续拍摄,全景相机和地形地貌相机则主要对着陆区周边地形地貌进行拍摄。
测月雷达旨在对巡视路线上月球表层进行探测。嫦娥三号就依靠测月雷达开展了“边走边探”的工作,完成了首幅月球地质剖面图,揭示了嫦娥三号着陆区的地质结构和地质演化过程,并发现了一种新的岩石类型。据邹永廖介绍,根据巡视就位探测研究,明升官网明升体育app家发现在探测区域曾经发生了至少三次玄武岩喷发事件。“基于这些发现,明升官网明升体育app家们提出了这一区域火山作用历史的新理论模型。”他说。
此外,红外光成像谱仪搭载在月球车上,则主要获取矿物和明升手机元素。
“我们期待,嫦娥四号各探测器工作的时间越长越好,获取的明升体育app数据越多越好。”邹永廖表示。