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專家詳解嫦娥三號儀器與科學(xué)任務(wù)

[2013/12/18]

  國務(wù)院新聞辦公室召開探月工程嫦娥三號任務(wù)有關(guān)情況新聞發(fā)布會。中國科學(xué)院月球與深空探測總體部副主任鄒永廖表示,嫦娥三號著陸器和巡視器上各自攜帶了四臺儀器,主要是為了完成三大科學(xué)任務(wù)。鄒永廖還介紹稱,港澳臺科學(xué)家積極參與了探月工程,相關(guān)數(shù)據(jù)分三類公布,任何人可以在網(wǎng)上直接下載嫦娥一號和二號的數(shù)據(jù)。

  有記者提問,嫦娥三號著陸器與月球車今后分別將進(jìn)行哪些科學(xué)探測?有什么樣的特點(diǎn)?香港科研機(jī)構(gòu)參與了哪些探月工程的聯(lián)合研制工作?嫦娥三號獲得的數(shù)據(jù)和科學(xué)成果是否可以供兩岸三地的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)共享?

  鄒永廖介紹稱,在嫦娥三號著陸器和巡視器上各自攜帶了四臺儀器,主要是為了完成三大科學(xué)任務(wù):一是對地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造的探測和研究,二是對月球的物質(zhì)成份以及一些有用資源的勘察與研究,三是利用著陸器的平臺,開展月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測和對地球等離子體層的探測。概括起來說,整個(gè)嫦娥三號任務(wù)就是觀天、看地和測月。

  15日嫦娥三號成功著陸,著陸器與巡視器分離。到16日9點(diǎn)半左右,嫦娥三號的八臺科學(xué)儀器已經(jīng)有五臺科學(xué)儀器開始工作了,其中一臺降落相機(jī)在降落過程中已經(jīng)開展工作,順利地完成了任務(wù),主要是獲取在整個(gè)降落過程不同的高度——從3公里左右一直到降落在月面的照片,完成了對降落期進(jìn)行拍攝的工作;15日月球車和著陸器搭載的地形地貌相機(jī)也拍攝出巡視器的前貌;全景相機(jī)是打開的第三臺儀器,也完成了對著陸器的拍攝工作;第四臺開始工作的儀器就是測月雷達(dá),主要是通過兩個(gè)通道來獲取月表淺層結(jié)構(gòu)中的科學(xué)信息,它在15日晚上已經(jīng)打開,效果非常好。16日上午9點(diǎn)半左右,月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)開機(jī),圖像很清楚。

  在三大科學(xué)目標(biāo)中,降落相機(jī)、地形地貌相機(jī)、全景相機(jī)、粒子激發(fā)X射線譜儀、測月雷達(dá)、紅外光譜議這六臺儀器主要完成測月的兩大科學(xué)任務(wù)。還有兩臺科學(xué)儀器,月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡主要完成利用月球獨(dú)特的平臺進(jìn)行對天觀測;另外一臺主要是對地球等離子體層的成像。

  鄒永廖透露了三大類科學(xué)儀器的特色:巡視器在行走過程中,通過全景相機(jī)獲得分辨率很高的地形地貌照片;利用測月雷達(dá)獲取月壤層30米和月表淺層結(jié)構(gòu)100米的精細(xì)結(jié)構(gòu),分辨率分別是厘米級和米級;利用搭載在月球車機(jī)械臂上的探測儀器——粒子激發(fā)X射線譜儀來獲取探測點(diǎn)的主要元素;利用另一臺紅外光譜議獲得礦物成分,這樣月球車就能最終完成科學(xué)探測任務(wù)了。

  鄒永廖表示,科學(xué)儀器要獲得地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、物質(zhì)成份和淺層結(jié)構(gòu)為一體的綜合地質(zhì)層面的科學(xué)信息,科學(xué)家們通過這些信息,可以對這個(gè)區(qū)域進(jìn)行深入研究。應(yīng)該說,中國是首次建立這么好的一個(gè)研究平臺,相信科學(xué)家們通過獲取這些數(shù)據(jù)并開展研究,有望在月球科學(xué)基礎(chǔ)理論研究上做出一些貢獻(xiàn)。

  鄒永廖還介紹稱,月球車的設(shè)計(jì)壽命是3個(gè)月,一個(gè)特色是對地球等離子體層的探測。嫦娥三號著陸器上安裝了一臺獨(dú)特的極紫外相機(jī),它的波段在30.4納米。對地球等離子體層,特別是其大尺度的結(jié)構(gòu)和大動力學(xué)機(jī)理的研究,是目前天體物理學(xué)和空間天氣學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和焦點(diǎn),國際上發(fā)射了很多地球衛(wèi)星開展這方面的研究。但是嫦娥三號著陸器的極紫外相機(jī)有三個(gè)特點(diǎn):一是定點(diǎn)對地球等離子體的探測;二是對地球長時(shí)間觀測,這是由于月球的白天有14天左右;三是對地球等離子體層成像。相信通過對這些探測數(shù)據(jù)的研究,將有利于研究太陽活動對地球空間環(huán)境的影響,并最終應(yīng)用于空間天氣的預(yù)報(bào)方面。

  鄒永廖還表示,用月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡開展巡天觀測,對一些有價(jià)值的天體進(jìn)行長時(shí)間觀測,以對天文學(xué)最基礎(chǔ)的在強(qiáng)磁場和強(qiáng)引力場下的物理過程技術(shù)進(jìn)行研究,這是在科學(xué)上未來要開展的。

  鄒永廖介紹稱,自開展探月工程以來,包括香港、澳門、臺灣的科學(xué)家們都積極參與,我們是一直歡迎的,也支持他們參與我們的工作。比如在嫦娥三號團(tuán)隊(duì)里就有香港理工大學(xué)的容啟亮教授及其團(tuán)隊(duì),參與了由中國科學(xué)院光電研究所承擔(dān)的地形地貌相機(jī)指向機(jī)構(gòu)的研制。容教授及其團(tuán)隊(duì)在嫦娥五號任務(wù)中還承擔(dān)了不少工程任務(wù)。此外,在2006年成立中國繞月探測工程科學(xué)家專家委員會的時(shí)候,有香港、澳門和臺灣的科學(xué)家參加進(jìn)來,他們也參加了2010年國家大力支持的研究項(xiàng)目,取得了非常好的成果。

  鄒永廖最后表示,中國國防科工委曾專門制定了嫦娥一號、二號、三號的科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)布政策,有A、B、C三類,A類是直接參與研制的單位以及相關(guān)人員;B類是中國科學(xué)家應(yīng)用委員會成員;C類是全世界的科學(xué)家用戶和科學(xué)愛好者。在數(shù)據(jù)研究期間,作為承擔(dān)工程地面應(yīng)用系統(tǒng)任務(wù)的國家天文臺負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收、處理、應(yīng)用和研究,向這些科學(xué)家發(fā)布了超過50個(gè)TB的數(shù)據(jù),有300多個(gè)用戶和研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)已經(jīng)向全世界公布了,任何人可以在網(wǎng)上直接下載嫦娥一號和二號的數(shù)據(jù)。