【嫦娥奔月】看點
◎今天凌晨，“嫦娥三姑娘”奔赴太空，目的地只有一個，月球。時隔37年，月球?qū)⒃俣扰c來自地球的落月探測器“零距離”接觸。嫦娥三號有哪些難點與亮點？將在月球上如何工作？京華時報專訪北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新。
看點1 如何落月
仔細(xì)勘察降落點防止摔壞月球車
京華時報：這次任務(wù)您最關(guān)注哪一點？
焦維新：這次的關(guān)注焦點就是落，也是最核心的內(nèi)容。要實現(xiàn)落月，首先就要被月球捕獲，從地球飛過去，如果速度比較快，又離月球比較遠(yuǎn)的話，到月球附近的“勢力范圍”后，它只是讓你拐個彎，又飛到其他地方去了，如果離月球太近又可能直接撞上去，所以速度要合適，而且靠近月球時要減速、剎車，被月球的引力場捕獲，變成它的衛(wèi)星。
落月是嫦娥三號的看點，能否安全、準(zhǔn)確落到指定地點是工程一大技術(shù)難點。因為月球沒有空氣，不能用降落傘，只能用反沖火箭減速，發(fā)動機(jī)在多高的位置點火，多高的位置關(guān)機(jī)，都進(jìn)行過仔細(xì)設(shè)計，實際過程中能否按設(shè)計的程序進(jìn)行，就是對任務(wù)的考驗。
京華時報：整個落月過程反沖發(fā)動機(jī)一直處于點火狀態(tài)？
焦維新：不是的，接到落月指令后，嫦娥三號從近月點約15公里高處開始自由下落，反沖發(fā)動機(jī)不點火，當(dāng)下落到一定高度，一般是2公里左右的時候，反沖發(fā)動機(jī)才點火，讓下落速度慢下來，再降到一定高度，約100米左右的位置還要懸停，對著陸點的情況進(jìn)行仔細(xì)勘察，看有沒有大石塊、隕石坑，坡度怎么樣，如果比較安全就繼續(xù)下落，如果不太安全，周圍還有更安全的地方，就進(jìn)行平行移動，到大概4米左右，反沖發(fā)動機(jī)就關(guān)機(jī)了，探測器自由下落，幾個腿都是有彈性的，有著陸緩沖機(jī)構(gòu)，落地時不至于摔壞。
反沖發(fā)動機(jī)如果一直點火的話，噴氣會噴起月壤，粘到照相機(jī)表面上，另外一些煙塵還可能進(jìn)到儀器里面，影響工作。
看點2 行走路徑
月球車行走路徑地面可實時控制
京華時報：月球車與著陸器分離難在哪里？
焦維新：我認(rèn)為不屬于難點，原來月球車在著陸器上是鎖定的，著陸器落地后放出一個梯子來，讓月球車沿著梯子走到月球表面，這些在地球上都反復(fù)演練過，只要可靠性比較高的話，就不會有問題。
京華時報：月球車在月面行走的路徑是設(shè)定好的嗎？
焦維新：走的軌道都是設(shè)計好的，在地面上對這個地方已經(jīng)進(jìn)行過成像，根據(jù)這個為月球車設(shè)定了路徑，但月球車抵達(dá)月球后，通過傳回地球的信息，可以隨時為它注入新的程序，改變行走的方向、探測的目標(biāo)等。
看點3 能做什么
虹灣區(qū)從未探及過月壤中或有新發(fā)現(xiàn)
京華時報：嫦娥三號攜帶了哪些儀器到月球工作？有什么亮點？
焦維新：帶了很多東西，比如月基天文望遠(yuǎn)鏡，落到月表后可看宇宙空間，進(jìn)行空間的天文觀測。還攜帶了雷達(dá)，邊走邊往地下發(fā)射電磁波，通過分析回波特征進(jìn)行剖面測量，如月壤的厚度，看哪部分有石頭，是不是有鐵礦等，還能測量一定深度的結(jié)構(gòu)，了解月球內(nèi)部，這是一個創(chuàng)意，以前蘇聯(lián)的月球車沒有安排過這樣的設(shè)備。
京華時報：月壤成分、巖石組成等這些其他國家探測器也曾探測過，嫦娥三號有什么不同呢？
焦維新：月壤成分、巖石中含有的成分、月球表面結(jié)構(gòu)等都是落月探測的基本參數(shù)，國外也做過，到了月球上都會測。但月球上的礦石不是到處都有，每個地區(qū)都有所不同，嫦娥三號抵達(dá)的虹灣區(qū)之前沒有考察過，所以地區(qū)不同，完全有可能發(fā)現(xiàn)在月球其他地區(qū)未發(fā)現(xiàn)過的成分。
看點4 壽命多久
中國首個“核電源”壽命達(dá)一年可延長
京華時報：嫦娥三號是中國首個帶核電源的探測器？
焦維新：這是我國探測器首次使用核電源，確切的名稱叫做“放射性同位素?zé)犭婋娫础�，利用放射性元素自然衰變過程中產(chǎn)生的能量，把熱量轉(zhuǎn)換成電能。
月球環(huán)境非常惡劣，不僅溫差大，而且晝夜間隔長，在這么一個漫長黑夜里要保證儀器不被凍壞，就要靠核電源。在夜間，大部分儀器可能就不工作了，但有些重要的核心的東西還要供電，比如要和地面保持通信聯(lián)絡(luò)，要監(jiān)控自身狀態(tài)，否則就杳無音訊了。白天被喚醒后，太陽能帆板繼續(xù)工作，就再按計劃行走，探測。
京華時報：嫦娥三號能在月球工作多長時間？
焦維新：月球車的設(shè)計壽命約3個月，著陸器的壽命約一年，如果順利的話也有可能延長。我們說的設(shè)計壽命是要保障的最低壽命，如果電源系統(tǒng)、儀器等都能正常工作，就可以一直用下去，直到用完為止。
看點5 精彩后續(xù)
嫦娥五號有去有回要等長征五號送行
京華時報：嫦娥四號與肩負(fù)返回任務(wù)的嫦娥五號與嫦娥三號任務(wù)有什么不同？
焦維新：如果嫦三進(jìn)展順利的話，嫦四可能在2015年左右發(fā)射。嫦娥四號任務(wù)與三號差不多，關(guān)鍵也是實現(xiàn)月球軟著陸，但著陸點會另選。
嫦娥五號任務(wù)估計在2017年左右。其實探月每一步都為后一步打下基礎(chǔ)。要有去有回，難度可就大了，需要大推力火箭，又要能深空對接，導(dǎo)航、定位等技術(shù)都得上一個新臺階。
嫦五月球車還要伸出手來，在周圍取月球樣品，密封保存好，放進(jìn)上升容器里。登月艙下半部分就是一個小型火箭發(fā)射平臺，攜帶上升級點火起飛，進(jìn)入環(huán)月軌道，跟軌道器交會對接，然后軌道器發(fā)動機(jī)點火，一起離開月球，回到地球，帶回樣品。
和落月任務(wù)相比，因為增加了上升級，所以登月艙比單純落月的要大得多，軌道器要攜帶取樣容器返回，增加了對接裝置和燃料，就要用重型運(yùn)載火箭，在役的火箭都無法勝任，要等長征五號。
京華時報記者商西
