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    展现着陆区的情况
    作者:admin    发布于:2019-01-21 11:47  
      在国新办1月14日举行的嫦娥四号任务新闻发布会上,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华介绍,此次任务中,中美双方开展了积极合作,利用正在月球轨道上运行的美国月球观测卫星(LRO)对嫦娥四号探测器进行了观测。中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁此前向媒体透露,得知中国要发射“鹊桥”中继星并探测月背时,美国科学家向中方提出了多项合作请求。
     
      其实,嫦娥四号任务中有多项国际合作。除了我国与德国、瑞典、荷兰、沙特合作研制4台科学载荷,我国在南美建设的阿根廷深空站参加了测控任务、与俄罗斯合作的同位素热源将保障嫦娥四号安全度过月夜、与欧空局也在深空测控方面相互支持……小编为什么单单拿美国说事?这背后有不少故事。
     
      应该说,多年来美国对中国航天一直是排挤的。据报道,2011年美国国会通过“沃尔夫条款”,禁止NASA未经国会明确批准就同中国进行任何形式的合作,并禁止NASA所有设施接待中国官方访问者。
     
      除了不合作,美国甚至还会在背后搞点“小动作”。我国于2010年10月发射的嫦娥二号探测器,在完成为期半年的绕月探测后,实施了一系列拓展任务,包括探测日地拉格朗日2点,以及对图塔蒂斯小行星进行飞跃探测等。吴伟仁曾回忆,世界上很多小天体的轨道只有美国掌握,原本向全球公开。当我国宣布要探测图塔蒂斯小行星后,美国立即关闭了相关轨道数据。我国被这个举动搞得十分被动,但还是集中全国天文台的力量找到了图塔蒂斯、制定了轨道,最后成功完成探测目标。这成为2008年汶川地震GPS信号“意外中断”后,又一个让中国航天人“知耻后勇”的案例。
     
      2013年我国实施嫦娥三号任务前夕,美方多次致电,要求我国提供嫦娥三号的轨道数据和落月时间等。我国没有答应。此次任务,美方则希望嫦娥四号搭载信标机,帮助他们获得在月背着陆的具体位置。这次,我国及时把嫦娥四号着陆的时间和经纬度告诉了美方。他们这是要干嘛?
     
      2009年,美国发射了LRO卫星,旨在为其“重返月球”战略提供数据。其中一项任务,是观测物体撞击月面形成的尘埃烟柱。
     
      中国航天科工集团二院研究员杨宇光介绍,陨石或探测器撞击月面,激起的月尘可能高达10公里,久久不会落下。嫦娥四号虽然是软着陆,但下降过程中反推发动机也会将月尘扬起,观测这个过程具备一定科学意义。
     
      遗憾的是,美国卫星没能见证这一过程。吴艳华说,嫦娥四号着陆的时候,LRO不在上空,不能实时监测。后来LRO过顶时进行了监测,NASA也在网上公布了有关照片。
     
      杨宇光认为,双方都表现出了合作的态度。在前期沟通过程中,美方将LRO卫星的轨道数据提供给中方,并承诺公开拍摄的图像和参数,可以说是很有诚意了。我国也提前告知了嫦娥四号着陆相关信息。可惜两家窗口没对上,LRO所剩燃料也很有限,不可能调整轨道过去观测,这件事最终没做成。不过杨宇光表示,虽未达到科学目标,此举也具备一定工程意义。他说,LRO在轨运行期间,拍摄了所有美国登月任务的着陆地点,甚至也拍过嫦娥三号在月面的照片。虽然它拍不到航天员的脚印,却能拍到月球车的车辙,包括着陆器、防热盾落在哪等,展现着陆区的情况。
     
      此外,美国还提出另一项请求,希望我国把鹊桥中继星的设计寿命由3年延长到5年。吴伟仁说:“美方不好意思地表示,他们准备到月球背面去,希望到时也能利用这颗中继星。”
     
      一些网友由此感叹“厉害了我的鹊桥”,但在小编看来,“鹊桥”有多厉害不是最重要的,关键是它的“独一无二”。毕竟目前全人类只有这一颗中继卫星运行在地月拉格朗日2点Halo轨道上。
     
      或许有人会问,美国为什么不自己造一颗中继星打上去?嗯,这就好比,你饥肠辘辘时,附近只有一家你平时不喜欢的餐馆。是先进去填饱肚子,还是花钱买菜、自己下厨?反正美国选择了前者。
     
      毫无疑问,鹊桥中继星拥有极高的技术含量,例如其运行轨道。我国曾用嫦娥二号探测器,以及探月工程三期再入返回飞行器的留轨服务舱,分赴日地拉格朗日2点和地月拉格朗日2点为其“探路”。为了在复杂且极不稳定的Halo轨道上控制卫星,中国航天科技集团五院攻克了大量轨道控制技术,对飞行速度达每秒1公里的卫星,实现了速度增量误差不大于每秒0.02米的控制精度。
     
      不过,Halo轨道的概念,可是美国人上世纪60年代提出的,以美国目前的技术,研制一颗中继星送入该轨道并不是很难的事。就说上世纪90年代美欧共同研制的太阳与日光层探测器(SOHO),于1996年抵达日地拉格朗日1点,其飞行距离个更远、轨道更复杂。
     
      因此杨宇光认为,傲娇的美国选择放低身段“下馆子”,不是不会“下厨”,而是想节省“买菜钱”。
     
      吴艳华此前透露,嫦娥四号任务的花费“可能跟修一公里地铁差不多”。不过,嫦娥四号探测器本是嫦娥三号的备份,其造价没有算入其中,几台新增国际载荷采用国际合作形式,也能节省一些费用。这样算来,鹊桥中继星以及发射它的长征四号乙运载火箭,无疑会在总成本中占据不小的比例。
     
      杨宇光判断,如果美国自行研制一颗中继星,加上发射、运营,花费至少要上亿美元。加上NASA现在预算紧张,需要精打细算,向中国寻求合作显然划算得多。
     
      当然,美国提出合作也是基于对“鹊桥”以及中国航天的认可,为此他们势必需要作出一些妥协。杨宇光说,例如他们对探测器进行设计时,也要结合“鹊桥”的通信容量、回传码速率等特点。
     
      按照美国提出的中继星延寿要求来看,他们至少计划在5年内实施月背登陆。截至目前,小编并未查到相关计划安排。不过无论此项合作能否开展,如吴艳华所说:“我们愿在平等互利、和平利用、包容发展的基础上,同国际社会一道,携手推进世界航天事业发展,为推动构建人类命运共同体、促进人类文明和社会进步。”
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