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| 九位“高手”保科学探测 | ||
| ·2007-10-25 14:27:48·来源:河北青年报·浏览: | ||
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由中国科学院院士、中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远、中国科学院国家天文台郑永春助理研究员撰写的文章说,“嫦娥一号”探月卫星,选用的科学探测仪器有6套24件,包括CCD立体相机、激光高度计、干涉成像光谱仪、伽马/X射线谱仪、微波探测仪、高能粒子探测器和太阳风离子探测器等九大“高手”,这些设备在中国都属首次使用,有的是世界首创。
尽管“嫦娥一号”要过十多天的飞行才能进入工作轨道,但其携带的高能粒子探测器和太阳风离子探测器已提前开始工作。 ■高手1:CCD立体相机
■高手2:激光高度计 给月球拍立体像
探月的第一项任务是绘制立体的月球地图。国外已有多个版本的平面月球地图,但立体的只有二幅,且做得不完整。“嫦娥一号”卫星将采取与其他国家不同的思路,搭载1台CCD立体相机和1个激光高度计,两者结合绘制完整细致的立体月球地图。
CCD立体相机——获取月表同一目标星下点、前视17°、后视17°三幅二维原始数据图像,经辐射定标,重构月表三维立体影像。 激光高度计——测量卫星到星下点月球表面的距离,与卫星轨道参数相结合,可提供三维影响处理所需的参数。 激光高度计由激光器、望远镜和接收电路三部分组成。卫星进入环月轨道后,激光高度计首先向月面发射激光束,并立刻用望远镜把反射回来的光束变成电信号;接收信号的电路盒将迅速进行计算,得出该探测点的月球海拔高度。激光高度计完成绕月旅行,月面每个探测点(包括南北极的黑暗深坑)的海拔高度就一清二楚了。 激光高度计测得的数值与CCD立体相机拍摄的高精度图像相叠加,就是一幅完整而精确的月球立体地形图。 ■专家解析
实际上,CCD立体相机和激光高度计,本身都具有三维图像的功能,之所以配上两个尖兵,就是为了双保险。以前美国也拍摄过月球的立体图片,但是以两维居多。 激光高度计跟随我国第一颗探月卫星亲历绕月旅行,用三维影像再现月球表面原始风貌,将为下一步宇航员登月选择最佳着陆点。 ■高手3:干涉成像光谱仪
■高手4:γ(伽马)射线谱仪 ■高手5:X射线谱仪 探测月球14种元素
干涉成像光谱仪可以同时获取目标的“形影信息”和“光谱信息”,在空间遥感探测方面具有不可替代的优势,被誉为光学传感器发展历史上的一次革命。由于该技术融成像探测技术与光谱探测技术于一体,能在连续光谱段上对同一目标同时成像,可直接反映出被观测物体的几何特征和光谱特征,从而了解物体表面的物质成分,在土地资源调查、林业遥感、环境监测、农业应用、灾害监测、空间环境和天文学等领域具有重要的应用价值。
“嫦娥一号”将用世界先进的γ(伽马)/X射线谱仪探测月球上14种元素的分布。这样,我们就知道月球上分布着哪些资源,将来建月球基地时可选择在资源富集的地区,通过开采月球资源,满足人类社会的需求。 干涉成像光谱仪主要用来发现月球上不同的矿物;γ射线谱仪的专长是发现“铀和钾”;X射线谱仪的专长则是“硅和镁”。三者联合完成第二项任务。 ■专家解析
目前对于月球资源的探测,只有美国在2000年利用1998年发射的卫星,做了5种元素的月球分布图,包括铁、钛、铀、钍、钾。 但是只有这五种元素的分布,而月球上分布着14种关键元素,“嫦娥一号”将对所有的元素进行分析。 ■高手6:微波探测仪
估算月球土壤厚度
此次探月的第三项任务是评估月球上土壤的厚度和氦-3的资源量。“嫦娥一号”卫星上搭载了一台微波探测仪,这是世界上首次在探月卫星上装载微波遥感装置,有很大的技术难度。
这台微波探测仪能探测物体的微波辐射强度,能在所有气象状态下全天候工作,且具有穿透能力,可探测深埋的物体。 科学家们通过月球微波辐射强度的科学解析,可以估算出月球土壤厚度和月球上氦-3的总量及分布。氦-3是地球上极其稀少的替代石油的能源。微波探测仪还能测出月球背面的亮度、温度图和月球两极地面的信息。 |
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| 作者: 网络编辑:孙毅 | ||
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