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科学+会客厅:"嫦娥之父"欧阳自远讲述探月梦

信息来源:浙江日报  发布时间: 2013-10-18 点击数:

  来自远古的神话,在这个冬天,将冲破诗意的藩篱,梦想再近。

  “12月,嫦娥三号将正式踏上‘落’月征程。”今天下午,由省科协、浙报集团主办,浙江日报、省科技馆、果壳网承办的“科学+会客厅”第37期“中国人的探月梦”,邀请到被誉为“嫦娥之父”的中科院院士、嫦娥工程一期首席科学家欧阳自远。他为科学爱好者讲述即将发射的嫦娥三号有哪些看点?中华牌月球车长什么模样?美国人真的第一个登上月球吗?

  嫦娥落月,首携月球车

  嫦娥一号奔月旅程,花了13天14小时19分。嫦娥三号可不这么走了:花上四天半,直奔月球。欧阳自远说,这次将不再采取多次变轨的方式。

  降落绝对是个技术活儿。因为月球不像地球或火星的表面覆盖大气,可以采用降落伞的方式降落,月球表面是绝对真空,降落伞无法使用,所以科学家只能采用另一种办法,即边降落边用发动机反推,以减缓降落速度。

  据欧阳自远介绍,嫦娥三号卫星的降落过程大体是这样的:在大约距离月球15公里时,反推发动机就要点火工作;到离月球100米时,卫星将暂时处于悬停状态,此时它已不受地球上工程人员的控制,因卫星上携带的着陆器具有很高智能,它会自动选择一块平整的地方降下去,并在离月球表面4米的时候关闭推进器,卫星呈自由落体降落,确保软着陆成功。

  “最大的看点是我国自主研发的月球车。”欧阳自远说,从嫦娥三号卫星着陆器中走出的月球车,将是我国自行研制的具有最高智能的机器人,它可以实现自我导航、避障、选择路线、选择探测地点、选择探测仪器等,在它上面还安装了一台雷达,可以边走边探测月球内部的结构变化。此外着陆器上搭载了七套设备,包括一套天文望远镜,这在世界上尚属首次。另外,嫦娥三号还将克服温度在零下180℃环境下的月夜长期生存难题。

  与着陆器的就位探测不同,月球车是巡视探测,这全靠它身上的秘密“武器”——雷达。测月雷达藏身于月球车的底部,它能够探测月球地下100米深的月面结构,它一边走一边探测,“这是别人从来没有做过的。就等于我一边走一边切开看里面的结构,把这两个东西结合起来,我们能够更精细地探测这一块的地方。”

  这台月球车的工作寿命预计是3个月,任务完成之后,它将永久留在月球上,成为这颗孤独星球的又一个见证者。

  阿波罗登月,确凿无疑

  最近,有媒体称斯诺登指阿波罗登月是假的。一时间,40余年的争论再起尘嚣。曾亲自研究过月球土壤的欧阳自远饶有兴致地进行了一一辟谣。

  当美国宇航员将星条旗插在月球上时,所有的录像片显示这面星条旗迎风飘荡。月球上没有空气,没风,旗怎么会动呢?欧阳自远说,那是因为旗杆插下去的时候带动了旗帜晃动。在月球上是超高真空,几乎没有空气,一个摆动的物体要摆很长时间,所以旗子一直在晃动。

  也有人疑惑:月球天空是漆黑的,所以看星星特别闪,为什么几十万张照片连一颗星星都没有拍到呢?欧阳自远说,答案非常简单,那时还是用胶卷拍照,没办法长时间曝光,所以绝对拍不到星星。

  第三个疑惑就更奇怪了:阿姆斯特朗走下旋梯转身时,出现了两个影子,肯定是加光源了!欧阳自远说,这与宇航员的站位有关,登陆舱的表面有一层金属,当太阳照在上面,就像好多镜子一样会反光,所以,就算出现三个影子都不奇怪。

  而最令人难以接受的是,阿姆斯特朗的同伴走下旋梯踩上月球的时候留下的脚印,清晰得如同水泥浇筑般。欧阳自远解释说,月亮上土壤的颗粒没有水的作用,风的磨蚀,所以它不会滚圆,都是有棱角的东西,有棱角的东西一加压力成型会特别好,特别清晰。

  建月球基地,向延安学习

  “探测月球,我们现在还只买得起单程票。”欧阳自远说。这也就是说,嫦娥三号会像嫦娥二号一样,不会返回地球。

  我国的探月工程计划分为“探”、“登”、“驻”三个阶段。仅“探”,我们需要17年的时间。自2003年启动探月工程,直至2020年,我国需要完成“绕”、“落”、“回”三步。

  “嫦娥三号顺利发射成功,是我国探月工程二期‘落’月的最关键一步。”欧阳自远说。据透露,到2017年,我国将发射嫦娥五号,届时将由月球车在月球表面进行打钻取样。这些采集的样品最终会放置在返回舱内,返回舱将自身发动离开月球表面,进入绕月空间,加速离开月球,最后飞向地球。进入大气层后,可使用降落伞将所有样品安全降落在地球上,以进行充分利用。

  探月梦,也是能源梦。欧阳自远说,月球可以提供许多能量“接力”的物质,比如氦3,全月球大概有100万吨到500万吨,但全世界一年的发电用量100吨就够了,“这种资源可以解决人类上万年的需求。”

  去月球采矿,并非易事。在这颗常年真空、出门得穿宇航服的星球,欧阳自远认为,要想在这里建基地,不妨向延安学习,在山里面打窑洞,一不受太阳温差,二能屏蔽紫外线,很容易实现地球的环境,“不过建设不了大城市,最多宇航员在那里做些科研工作。人类最理想的第二栖息地,还是火星。使我们人类得到更好的延续和发展,这也是很多科学家梦寐以求的事情。”