“智能1號”月球探測器
環(huán)球在線消息：9月3日，歐洲航天局發(fā)射的首個月球探測器“智能1號”（SMART-1）將執(zhí)行自己的最后一項任務——撞擊月球。屆時，全球部分地區(qū)的天文愛好者可以通過望遠鏡目睹這一驚人壯舉。在過去的三年中，“智能1號”不僅出色完成了探月科學使命，而且尖端推進系統(tǒng)的成功應用也為未來的探測器開拓了更廣闊的前景。
***用“生命”創(chuàng)造最后輝煌
據(jù)歐洲航天局網(wǎng)站報道，按照計劃，“智能1號”將在格林尼治時間9月3日5時41分（北京時間13時41分）左右，以每小時7000公里的速度撞向月球西南面的被稱為“卓越湖”（Lake
of Excellence）的火山平原，該撞擊點位于月球南緯中緯度地區(qū)。
從科學角度來看，撞擊點具有重大的研究價值。“卓越湖”周圍環(huán)繞著高地，而且撞擊點土壤里礦物質(zhì)呈現(xiàn)多樣性，可以提供關于月球物理和礦物質(zhì)的更多數(shù)據(jù)。
從觀測角度而言，撞擊發(fā)生時，撞擊點位于月球的近地面，且處于黑暗之中，接近月球上的明暗界限，即劃分月球光面和夜面的分界線，“智能1號”撞出的塵埃將被地面反射的太陽光照亮。之所以把撞擊點選在月球的夜面，是為了防止月光覆蓋撞擊產(chǎn)生的微小亮點。而撞擊發(fā)生時，地球上可以看見1/4的月球，這也十分有利于地面觀測。
受歐洲航天局的邀請，多個地面國際天文臺都加入了這次聯(lián)合觀測行動，瑞典的奧丁天文臺也將從太空觀察這次撞擊。如果撞擊產(chǎn)生的塵云飛起高度達到20公里，被太陽光直接照亮，天文愛好者用小望遠鏡甚至雙筒望遠鏡就能觀測到。科學家預計，探測器將會在月球表面撞出一個直徑3至10米，深約1米的坑。數(shù)天后，濺起的塵云可能覆蓋月球表面約1平方公里的面積。
“智能1號”每5小時飛臨撞擊點上空一次。如果按預定時間撞擊月球的話，那么位于南美洲、北美洲、太平洋東部的大型天文望遠鏡將會有很好的觀測機會。如果科學家認為有可能撞到月球表面凸出的巖體，撞擊時間可能會提前5小時。如果提前到格林威治標準時間9月3日00：37（北京時間08:37），那么加那利群島和南美洲有最佳的觀測位置。由于撞擊發(fā)生在我國的白天時間，因此天文迷無法親眼目睹，但仍可以通過網(wǎng)絡收看當時的情景。
“智能1號”
在2003年9月27日由歐洲航天局的“阿麗亞娜”5G型火箭送入太空。經(jīng)過14個月的飛行，它在2004年11月15日抵達月球上空的近月軌道。經(jīng)過精確的位置調(diào)整和運作后，“智能1號”進入到距離月球表面470公里到2900公里的最終軌道，并在這一軌道上進行了大量科學試驗。現(xiàn)在，它將用所有剩余的燃料完成最后的撞擊任務，創(chuàng)造用“生命”照亮的輝煌。
***在月球上“打水漂”
“智能1號”探測器拍攝月球圖
人類對月球的這次“襲擊”是否會對月球造成傷害呢？1958年，前蘇聯(lián)的月球2號成為首個撞擊月球的人造物體。從那以后，許多人造物體擊中了月球，不過都沒有造成明顯的傷害。據(jù)專家介紹，“智能1號”的撞擊比迄今為止任何其它人造物體對月球的撞擊都要輕柔。
根據(jù)計算，“智能1號”撞擊月球表面的速度相當于2公里每秒。這一速度比流星的速度低許多，比如獅子座流星群撞擊月球的速度達到了70公里/秒。而且，它是以與月球表面幾乎平行的1度角撞擊著陸，垂直降落速度將只有每小時70公里，只相當于跳臺滑雪的垂直降落速度。科學家預計，它可能會在月球表面“彈跳”幾次，就像“石塊在水面打水漂”一樣。
目前，月球上已經(jīng)有10萬個直徑達到4公里的隕石坑，而且經(jīng)常都會有小流星制造若干個和“智能1號”撞擊形成的“彈坑”大小相當?shù)碾E石坑。而且，“智能1號”也不會給月球帶去多余的化學元素，因此撞擊不會對月球造成很大的傷害。
***已完成多項技術測試
“智能1號”是歐洲航天局的首枚月球探測器，也是其低成本項目之一。它重約370公斤，長寬高約1米多，呈立方體，太陽能帆板展開為14米，提供的電力為1.9千瓦，其有效載荷量雖然僅為19公斤，但卻包括用于完成10多項技術試驗和科學研究的儀器設備。探測器全部造價約為1.08億美元，而整個項目的花費只有1.4億美元。
探測器此次“奔月之旅”的主要任務并非科學研究，而是檢驗這些“物美價廉”的新技術，包括小型化探測器，以及在航空史上首次應用的太陽能“離子驅動”引擎的性能。該引擎將太陽能轉化為電能，再通過電能電離性惰性氣體原子，產(chǎn)生高速的離子流作為推動力。從離開地球到最終到達觀測軌道，探測器一共只消耗了75公斤的惰性氣體氙，燃料利用的效率比傳統(tǒng)化學燃料發(fā)動機高10倍。
當然，這就比使用應用傳統(tǒng)燃料的飛行任務要求更為復雜，需要地面控制人員不間斷地進行監(jiān)測和調(diào)整。在這一過程中，“智能1號”也檢測了外太空通信技術、自制導航軟件和微型科學儀表，以及成功完成了一系列的定位操作。
在未來幾年中，歐洲、美國、印度和日本等國都將向月球發(fā)射探測器，“智能1號”的技術將在接下來的探月任務中得到應用。
***月球“分裂說”獲新證
雖然此次奔月行動不以科學任務為主，但“智能1號”所做的工作還是很有成果。它圍繞月球飛行了2000多圈，所攜帶的增強型X射線光譜儀等設備，詳細繪制了月球表面地形地貌圖和礦物分布圖，照相機傳回了目前清晰度最佳的月球數(shù)字地圖，各種觀測結果的分析將有助于科學家進一步了解月球演化史。
目前收集到的月球表面化學成份的分析顯示，月球上存在著鈣、鎂等化學元素。這一次發(fā)現(xiàn)再次為月球的“分裂說”提供了新的證據(jù)，即月球可能是由地球與一個相當于火星大小天體撞擊后飛濺出去的碎片演化而成的。
此前有關月球誕生的另一種理論則認為，月球與地球同時產(chǎn)生于環(huán)繞太陽的宇宙塵埃帶。但這種理論在上世紀“阿波羅”號登月后遭到了質(zhì)疑。隨著對月巖樣本研究的不斷深入，月球起源“分裂說”逐漸占據(jù)了上風。
據(jù)科學家推測，如果月球確實是由原始地球的碎片聚合而成，那么月球的含鐵量將會比地球低，而鎂和鋁這樣的輕元素的含量則會高一些。9月3日的“撞月行動”，也許可以為揭開這個謎團提供更多的線索。（麥麥/環(huán)球周末工作室）
***相關鏈接：九月上演“四大天象”
在今年9月，天文愛好者可以關注四大天象，除了“智能1號”撞月球，還有“天王”沖日、月偏食和木星接近氐宿一星。
八大行星之一的天王星將在9月5日“沖日”，在此后近半月時間里天王星距離地球最近，亮度也最亮，公眾在理想的夜空條件下借助望遠鏡可隱約見其“芳容”。9月8日，公眾可先賞月偏食天象，再看最大最圓的月亮。當天凌晨2點多，在大洋洲、亞洲、歐洲、非洲、印度洋等地將發(fā)生月偏食天象。9月12日木星接近天秤座氐宿一星。（麥麥整理）