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更新时间:2007年12月22日10:30

解析“嫦娥一号”与“月亮女神”异同点




  近几个月来,中国的“嫦娥”探月工程,一直是媒体报道的焦点。而与此同时,日本“月亮女神”探月计划,也吸引了不少眼球。由于在发射时间上是前后脚(日本“月亮女神”9月14日发射,中国“嫦娥一号”10月24日升空),再加上技术设备上的相似性,人们很自然地想从科学技术角度上了解二者有些什么不同。

  拍照高度不同

  “嫦娥”和“女神”成功升空后,人们最期待的就是它们从月球发回的第一份礼物——月面照片。11月26日,“ 嫦娥”传回的照片一经发布,立即产生了轰动效应,各国媒体纷纷转载。

  11月28日,在“嫦娥”首幅月照发布仅两天后,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)便在其网站上,公开了月球立体动画。这些动画以搭载在绕月卫星上的照相机拍摄图片加工而成,视觉效果令人震撼。从这些详细的动画中,可以得到月球地貌形成过程的诸多信息。该画像拍摄的区域为月球背面北纬60至66度附近、宽约16公里、长约180公里的范围,从中可见直径约为60公里的“DYSON”陨石坑,还可看见附近的稍小一陨石坑内侧存在着更多的小型陨石坑。

  据说,“嫦娥”所处月球轨道高度比“女神”高100公里。日本的“女神”由于在近月100公里的轨道拍摄,照片清晰度较高,据称已达到10米的分辨率。

  嫦娥运载火箭先进

  西方媒体在报道中日两国探月时,都会提及它们背后神秘的东方传说。“嫦娥奔月”是中国家喻户晓的民间传说,那个怀抱月兔的孤寂女子成为中国文化的象征之一。“月亮女神”则取自日本古老神话《竹取物语》中的主人公“辉夜姬”,她是在月亮上诞生,尔后落入凡间的美貌女子。在神话传说中,“嫦娥”最后是吃了仙药飞入广寒宫,而“辉夜姬”则是被月宫使者迎回月球。

  神话终归是人们的幻想,在现实中,两位“月宫仙子”当然要靠大推力火箭才能到达月球。中国承担此次卫星发射任务的是声名显赫的长征三号甲,日本方面则使用的是H2A-13火箭。由于火箭技术是发射能否成功的关键所在,中日两国的火箭也成了人们比较的重点,法新社(AFP)在一篇有关中日探月“竞赛”的报道中,标题下面就赫然排列着两幅火箭发射的照片。

  “嫦娥”的运载火箭长征三号甲,近几十年来“长征”系列火箭凭借其优异、稳定的表现,已蜚声全球,并承担了很多外国商业卫星发射计划。

  而“女神”的“使者”H2A-13(H2A系列13号火箭)的运气似乎没那么好。1998年2月,该火箭的原型H2在“发射成功”后,竟然弄丢了一颗价值达3600万美元的卫星。1999年11月,因H2火箭未能把卫星送入预定轨道,日本地面控制中心被迫将好不容易送上天的卫星引爆。2003年11月,H2A运载火箭携带两颗间谍卫星在发射后仅仅数分钟便被迫自毁,当年美国“太空(Space)”网站曾将H2A火箭讥为“卫星终结者”。此次“女神”发射也是被推迟了4年才姗姗来迟,这在很大程度上与其火箭技术的不足有关。

  女神探月设备齐全

  在中日两国的神话传说中,嫦娥在飞天时处于危难之中,她来不及收拾行李就不得不离开了丈夫。而月亮公主辉夜姬则不同了,她精细地收拾了一番,在翩然降临的月宫使者护卫下“衣锦还乡”。“嫦娥”与“女神”在奔月前都被两国科技精英好好“打扮”了一番。但由于两国科技发展、技术特点的不同,这两位“奔月使者”的“嫁妆”——探月设备稍有差异。

  “嫦娥”携带的科学探测仪器有6套24件,包括:CCD立体相机、激光高度计、成像光谱仪、伽马/X射线谱仪、微波探测仪、太阳高能粒子探测器和低能离子探测器等,这些设备在中国都属首次使用。

  “女神”则“拖家带口”地带了两颗子卫星,用3颗卫星并为一组展开探月,在世界上尚属首次。其主卫星的仪器包括X-射线谱仪、γ-射线谱仪、地形照相机、光谱轮廓仪、多谱段成像器、高清电视摄像机、激光高度计、月球雷达、月球磁强计、等离子体成像器(用于观测地球)、等离子体分析仪、带电粒子光谱仪。其子卫星用于探测月球重力场分布和月球表面电离层,主要装有无线电发射装置,其发射的信号由地面加以接收,用于子卫星的定位,根据其轨道的变化探测重力场。

  就整体而言,“女神”搭载的科学仪器比我们“嫦娥”上的种类要多,“嫦娥”上配备的仪器,“女神”基本都有,而且日本的整体科技实力要强于我国,因此,“女神”携带技术设备在性能上会比“嫦娥”先进一些。如“女神”比“嫦娥” 多一台“测地雷达”设备,它能“看”到月球表面以下数千米。

  探月侧重点有不同

  此次中日两国的探月计划都是抱着科学目的而来,但其侧重点各有不同。

  “嫦娥”奔月4个目的:

  1.获取月球表面三维立体影像

  2.分析月球表面元素及矿物质的含量和分布

  3.测量月壤的厚度和评估月壤中氦-3资源量

  4.探测地-月空间环境。

  “女神”抱有3个愿望:

  1.研究月球的起源和演变

  2.获得月球表面环境信息

  3.在月球轨道上进行电波学研究

  由于不是载人登月,“嫦娥”和“女神”在探测目的上的最大一个共同点,就是通过仪器探测月球表面的物质情况。 “嫦娥”上装载有伽玛射线谱仪、X射线谱仪和干涉成像光谱仪,能通过捕捉月球表面物质放射出来的射线,探测出月球表面的矿物质含量及分布情况。虽然“女神”探测仪器优于嫦娥,但在月球表面系统探测方面则难占上风。日本此次准备探测10 种月球物质,“嫦娥”的任务则是14种,是历来最多的一次。

  从大的方面来看,“嫦娥”利用微波辐射手段探测月壤,在全世界尚属首次。而日本则和欧洲、美国的探测类似,投入巨资,使用昂贵的仪器,多方面了解月球信息。“女神”的探测任务比“嫦娥”多一些,在探测月球环境方面它还要探测月球磁场、电离层等。

  长远规划区分大

  中国的探月计划显得十分紧凑,并且符合实际。根据国家航天局公布的消息,2004年~2007年为“绕”的阶段,目前这一目标已基本实现;2008年~2012年为“落”的阶段,主要是实现月球表面软着陆与月球巡视探测;2012 年~2017年为“回”的阶段,主要目标是实现月球表面软着陆并采样返回。只有完成了这3个阶段后,中国才有可能考虑和实施载人登月。

  而按照日本宇航开发机构的近景计划,月亮女神2号预计于2012年发射,月亮女神X号也将于2017年发射。 

  这些探月计划将包括月球车、月球望远镜研制以及在月球表面建立科学设备网络等,日本月球天文台也有望于2010 ~2020年建立。接下来,日本将于2020年左右派遣宇航员登月,并开始建设月球基地,预计于2030年完工。

  从探测范围再到登月计划,日本从始至终都将自己放在一流技术强国的位置上,其探月技术向军用方面转移的倾向也比较明显。中国则一步一个脚印,其目的是在加深对月球了解的基础上考虑载人登月。(特约撰稿池晴佳)

    青年参考    2007年12月21日



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