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嫦娥四号:参观月球的远方

  嫦娥四号:参观月球的远方作者:Nola Taylor Redd,Space.com贡献者

   2018年5月25日美国东部时间09:29 0 0 更多嫦娥四号:参观月球的远方图片来源:CNSA 当中国的嫦娥四号任务于2018年12月到达月球表面时,它将成为第一个在月球远端软着陆的任务。兰德尔漫游车的组合将探索所谓的“黑暗”一面的几个方面,以及研究宇宙的无线电天空。该任务的一个关键要素是2018年5月推出的鹊桥中继卫星,该卫星将把嫦娥4号(CE-4)的信息传回地球。两项任务均由中国国家航天局(CNSA)牵头。嫦娥计划以中国月亮女神的名字命名,“Queqio”的意思是“喜鹊之桥”。据中国国营的新华社报道,Queqio是以中国民间故事为基础的,在农历七月的第七个晚上,“喜鹊与翅膀形成一座桥梁”,使女神的七女儿志女天上的,与银河系分开,与她心爱的丈夫相遇。“ 广告以前的嫦娥任务为嫦娥四号奠定了基础: 2007年,嫦娥一号将月球从轨道上绘制出来,然后按计划于2009年坠入月球表面。 2010年,嫦娥二号绕月飞行,离开轨道绕过一颗小行星,然后深入太空探索。 2013年,嫦娥三号与玉兔号探测器成为第一艘登陆月球的中国宇宙飞船。 2014年,测试舱嫦娥5-TI飞越月球,绕回地球,进行最后的月球返回任务。 [ Inforgraphic:中国的月球任务解释 ] 在远方虽然卫星和宇航员已经飞过并观察了月球的远端,但是没有任务能够在其表面上降落。但那不是因为科学家不感兴趣; 在2013-2022行星科学年代际调查中,从月球远端取样是一个重要目标。由于月亮与地球完全锁定,我们这些绑在地球上的人只能通过卫星图像一瞥。但是,尽管流行文化提到了相反的情况,但远方并不是黑暗的; 当月亮位于地球和太阳之间时,它会接收到太阳光。远端包含South Pole-Aitken盆地,这是一个超过1,553英里(2,500公里)的撞击地点,暴露了月球地壳最深处。巨大的盆地是月球上最古老的撞击特征,也是最深的,与地面距离近8英里(13公里),是大峡谷的6倍以上。 CE-4的着陆点将是Von Karman火山口的南面,这是一个位于South Pole-Aitken冲击盆地112英里(180公里)的火山口。火山口以匈牙利裔美国数学家,航空航天工程师和物理学家的名字命名。该航天器将携带一套来自德国,荷兰,沙特阿拉伯和瑞典的国际有效载荷。其中许多类似于嫦娥三号上的仪器,因为CE-4最初设计为备用。 “嫦娥三号月球探测器采用慢速弧形着陆,而嫦娥四号月球探测器,我们必须采用陡峭且近乎垂直的着陆,”中国航天科学与高级官员赵晓金说。技术,2018年向中央电视台解释。“嫦娥四号月球探测器的功能将有很大改进,因为我们采用了新技术和新产品。例如,嫦娥三号月球探测器无法在夜间工作但是,嫦娥四号月球探测器可以在夜间进行一些测量工作。“ 着陆器将在着陆器上携带着陆摄像机和地形摄像机,类似于CE-3上的那些。新工具包括:月球尘埃分析仪,研究尘埃的物理特性电场分析仪测量各种高度的电场强度等离子和磁场观察包月球地震计研究月球内部另一个新功能是超低频(VLF)无线电干涉仪,它能够在极低波长下研究宇宙,同时月球屏蔽地球的无线电噪声。该仪器将有助于将未来的无线电天文台放置在月球上的计划,这是任何国家经常讨论但尚未规划的事情。登陆器还将携带由中国学生创建的有效载荷。由重庆大学领导的28所中国教育机构设计的月球迷你生物圈实验是200多份提交作品之一。7磅。实验将试图从马铃薯和拟南芥(一种与卷心菜和芥菜有关的小型开花植物)中发芽。蚕蛋也可搭便车。生物圈包装将包含水,空气和营养物质,能够在其保护圆顶内维持种子和蛋。一个小型相机将允许研究人员在地球上观察实验。 “为什么土豆和拟南芥?由于生长期拟南芥短,便于观察。和土豆可能成为食品的未来空间旅行的主要来源,”刘酣弄,重庆大学的实验和副总统的首席主任,他说在一份声明中。“我们的实验可能有助于积累建造月球基地和长期居住在月球上的知识。” 火星车将携带CE-3上发现的四种乐器中的三种,包括全景摄像机,地面穿透雷达和红外光谱仪。它还将携带用于主动源地震实验的主动源锤和第二个VLF无线电接收器。火星车还将拥有一个充满活力的中性原子分析仪。 “获得对远端表面的第一次直接测量,以及首次了解低频无线电天空 - 了解宇宙早期历史的关键 - 是潜在的突破性科学,”研究员Paul Spudis德克萨斯州休斯顿的月球和行星研究所在“航空与航天”杂志的一篇文章中写道。两步法远方获得如此少的探索的最大原因之一来自几何学。远方的任务无法通过巨大的月球体进行交流,因此当他们离开地球时他们已经面临沉默。Queqiao的推出应该可以解决这个问题。 Queqiao将坐落在地球 - 月球拉格朗日点 2(L2),这是系统中的一个特殊位置,它将能够看到两个世界。L2是一个重力稳定的地点,位于月球远侧40,000英里(64,000公里)处。其独特的地位将使卫星能够将来自CE-4的信息传递到地球,从地球传递到CE-4。 该中继卫星于2018年5月20日从中国四川省西昌卫星发射中心运往长征4C火箭的顶部。对于超越CE-4的任务,阙桥的轨道可能是一个福音。中国领先的航空航天专家兼中国月球探测计划顾问叶培坚在一份声明中说:“我们将努力使中继卫星能够尽可能长时间地为包括其他国家在内的其他探测器提供服务。” 这包括中国计划的嫦娥五号月球返回任务,计划于2019年启动。中国官员也宣布他们打算在2030年代末之前将人们置于月球表面。

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