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嫦娥3号获得首幅月球剖面图 创造5项人类首次

2020-10-09 13:51:01    来源:科学怪蜀黍的日记

国防科工局日前介绍,“嫦娥三号”月球探测器自2013年12月成功着陆月球之后,已经在月球停留超过两年半时间,创下在月球表面工作时间最长的世界纪录。截至目前,“嫦娥三号”获得的大量数据已经形成了丰硕的科研成果,其中多项都属于世界首次,并得到了国际同行的认可。

8个科学设备

据介绍,“嫦娥三号”上一共有8个科学设备,按照功能可以分为三类:

第一类用来观察月球,主要设备包括全景相机、地形地貌相机、测月雷达等;

第二类是用来观测宇宙,主要由月基光学望远镜承担;

还有一类是观察地球周围的等离子层,也就是极紫外相机。

在这其中很多科学设备都是第一次使用。

国防科工局探月与航天工程中心副主任刘彤杰告诉记者,自2013年12月成功落月并开展巡视勘察以来,嫦娥三号探测器搭载的8台科学载荷陆续开展了“测月、巡天、观地”的科学探测,分别取得如下成果:

获得首幅月球剖面图

“嫦娥三号”开展了着陆区月壤内部与月壳浅层结构探测。超宽频带测月雷达采用“边走边探”方式,帮助人们获得着陆区月壳浅层330米深度内的剖面结构特性及地质演化图,并发现了一种全新的岩石——月球玄武岩。这是国际上首幅月球地质剖面图。

“利用月球车上全部4台科学仪器的探测数据,研究人员还在国际上首次揭示月球雨海区的火山演化历史。”刘彤杰说。

完成首次天体普查

在观测太空方面,“嫦娥三号”上首次使用了一台光学望远镜,它就像是“嫦娥三号”着陆器的一双眼睛。由于月球没有大气层,相当于一个没有云层的“透明”球体,所以在抬头仰望太空的时候,就不会受到云层的干扰。这样一来,就可以把“目光”投向任何一片天空。

此外,由于月球转动周期相对较慢,为观测同一个天体的变化情况提供了便利。于是科学家利用月基光学望远镜,给月球北极上方区域的天体做了一次科学普查。

中科院国家天文台研究员魏建彦表示,这相当于人类的人口普查一样,它是人类历史上在紫外波段的第一次“巡天”。以后,天文学家在历史上可以不断用它做对比研究。

首次证明月球没有水

长期以来,人们一直好奇月球上到底有没有水。对于这个问题,月基光学望远镜给出的答案是:没有。

“还得到一批重要密近双星完整的紫外光变曲线,获取了月球外逸层水含量的最新结果。”刘彤杰说。这是首次明确证明月球上没有水。

首次获得地球等离子体层图像

“嫦娥三号”的另一个重要任务,就是观察它的故乡——地球。在地球周围有几道天然屏障,其中第一个就是等离子体层,它可以延伸到地球表面以外四万公里左右。着陆器上安装的全球首个极紫外相机,就是专门用来观测等离子体层变化的设备。

太阳风暴形成的巨大脉冲,会对围绕地球运转的人造天体,比如导航卫星、通信卫星等的通信功能造成严重破坏。将等离子体层变化作为监测太阳风暴的风向标,揭示了太阳活动对地球空间环境的影响,这是“嫦娥三号”独有的本领。人们在月面上对地球周围15个地球半径的大视场等离子体层进行极紫外观测,获取了1300多幅地球等离子体层图像数据,为空间天气预报提供了大量依据,保障了地面通讯,以及地面与航天器之间的通讯安全。

关键词: 嫦娥3号 月球剖面图

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