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欧洲失效太空望远镜将撞月球搜寻水冰痕迹(组图)

www.sinoca.com 2012-11-06  新浪科技



  LCROSS撞击器于2009年搭载美国宇航局的月球勘测轨道器(LRO)一起,由一枚属于美国联合发射联盟(ULA)的大力神-5型火箭发射升空。探测器抵达月球之后,其上搭载的LCROSS撞击器以及发射火箭的半人马座上面级一同撞向月面,速度高达每小时6000英里(约合9600 公里),将大量岩石土壤碎屑从月球南极陨石肯的永久阴影区中溅射出来,以便母船和地球上的探测设备可以检测到其中所含有的水的信号。探测的结果是,母船上搭载的探测器在撞击溅起的尘埃中检测到了水汽成分,从而证实了长久以来科学家们认为月球两极的永久阴影区可能存在水冰的猜测。

  在LCROSS撞击探测计划实施3年之后,科学家们使用月球勘测轨道器上搭载的仪器制作的温度图发现在月球上拥有分布更加广泛的水分布信号。原先科学家们认为水冰只分布在两极的陨石坑永久阴影区内,这里的温度可以达到-204摄氏度以下。但是更新的观点是认为在一些间歇性能照射到一部分阳光的地区的地表下方也有可能存在水冰物质。

  博维斯表示:“在一部分接近极地的地区,在一年中仅有很少的机会会被阳光照射到,因此在这些地区的地表之下也有可能存在一些水冰成分。”而此次如果实施赫歇尔望远镜的撞击计划,这就将有望验证这一理论模型预测,并校正LRO探测器的遥感探测结果。

  如果这些间歇性受到阳光照射的区域同样存在水冰和其它挥发物,如二氧化硫,二氧化碳,甲醛,氨,以及甲醇等物质,那么就意味着这些区域将是更加适合未来载人登陆的地区。未来的登月宇航员或许将可以通过加热这些水冰获得饮用水,可供呼吸的氧气,甚至就地制造火箭燃料。

  博维斯在一次电话采访中表示:“存在这样一种可能性,那就是在一些地区地表下方数厘米至数米深度上有水分成分埋藏,考虑到赫歇尔望远镜的自身质量和撞击速度,这样的深度是可以被这样一次飞船撞击行动暴露出来的。”他说:“我们预期将可以看到一些物质被溅射出来,而如果你使用适当的位于轨道上或位于地面上的设备,你就可以探测到它。”

  LCROSS当时的撞击得益于搭载它并将其运抵月球轨道的母船,而对于赫歇尔望远镜而言,其进行的撞击动作必须考虑从地球或地球轨道的角度进行观测的问题,如地基望远镜以及哈勃空间望远镜等等。当然还有仍然在月球轨道运行的月球勘测轨道器(LRO)上搭载的观测设备。撞击发生后,科学家们将使用光谱仪尝试分析溅出物的化学成分,并从中搜寻水的痕迹。

  随着其燃料箱清空,赫歇尔望远镜的净质量大约为2.8吨,比之前美国的撞击体要稍稍重一些。科学家们希望它将可以以大约6000英里每小时(约合9600公里)的速度撞击月球。博维斯表示:“事实上这是一个非常不同的撞击器,但是我们预期最后我们将可以撞出一个大小与09年LCROSS 项目相似的撞击坑,并造成规模相当的溅出物质。”美国宇航局估算认为2009年的撞击行动在月球上造成了一个宽度约为92英尺(28米),深度约为16英尺(约合4.87米)的撞击坑。

  博维斯表示他计划在11月份与月球科学界的科学家们进行商议,从而确定最终进行撞击行动的月球陨石坑目标。博维斯表示:“我们必须保持前进,希望这一计划可以成行,直到欧空局明确地答复我们‘是’或者‘否’。如果该计划最终成行,那么它将很快在明年执行,因此我们必须现在就做好准备。” 赫歇尔望远镜撞向月面的时间点将大约是在2013年6月份或7月份。

  相关的官员表示,欧空局使用即将退役的赫歇尔望远镜执行这样一次撞击行动将是从费用上考虑最为合算的。正如博维斯所说的那样:“相比专门研制并发射一个这样的撞击计划,使用赫歇尔望远镜进行撞击的做法显然要便宜的多。”

  然而尽管如此,在欧空局内部同样有一些官员反对这项方案。皮尔巴特表示:“很多人认为这样做很有趣,然而也确实有一些人非常不喜欢这个方案。”他说:“我想我所知道的那些反对该项计划的人更多的是从感情方面出发的。他们说不应该以这样的方式告别赫歇尔空间望远镜,还有人说不应该污染月球,诸如此类。”

  然而这已经不是第一次科学家们使用一艘接近退役的飞船去撞击月球以期搜寻水的痕迹的尝试。早在1999年,接近退役的美国宇航局月球勘测者飞船被地面指令,自杀式地撞向月球南极的一个陨石坑,然而在那次撞击中,科学家们未能检测到水汽成分。除此之外,欧洲的智慧-1号轨道器,中国的嫦娥 -1号探测器,以及日本的辉夜姬月球轨道器最终都选择了主动撞击月球的做法,只是其中没有一个对准了月球极地地区。

  保罗・戈德史密斯(Paul Goldsmith)是在美国宇航局任职的赫歇尔空间望远镜项目科学家,美国宇航局是赫歇尔项目的合作方。戈德史密斯说:“撞击月球,这似乎有些残忍。不过对于一艘已经不再能继续从事天文研究工作的卫星而言,这或许是它们能做出的最后的科学贡献,尽管这可能并不符合公众想象中一个科学任务结束的模式。” (晨风)

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