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炫酷装备扮靓“嫦娥”

 青梅煮茶 2013-12-04

  嫦娥三号搭载8台科学载荷,用以完成3项科学探测任务,即月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地月空间和月表环境探测与月基光学天文观测。这些高精尖的太空装备,让中国神话中的月中仙子满身科技,炫酷十足。

  观天

  月基光学望远镜

  嫦娥三号着陆器上搭载的月基光学望远镜,开创了国际上首次在月面开展天文研究的新领域,有望取得创新性研究结果。

  在月亮上观天文是世界上很多天文学家的梦想。月基光学望远镜,相当于人类把“天文台”架到了月球上,在月球观测天空,观测星星,研究星系、恒星的活动。在月球表面进行天文观测,可以完全避开大气影响,获得极高精度的观测数据。同时,月球大约28天(地球日)才自转一周,人们可对一个目标开展长达300多个小时的持续跟踪。

  看地

  极紫外相机

  着陆器上搭载的极紫外相机,在国际上首次实现在月面对地球等离子体层进行极紫外成像。在月面可以从整体上探测太阳活动、地磁扰动对地球空间等离子体层的影响,同时具有多天连续观测的有利条件,能极大提高我国空间环境监测和预报能力。

  此前,美国曾经在地球轨道上用人造卫星观测地球等离子体层。不过他们只是从赤道附近过境,没有宽阔的视场,所以只能看到局部。

  嫦娥三号月面软着陆后,离地球38万公里,能够看到地球等离子层的全貌。通过对地球周围等离子体层产生的辐射进行全方位、长期的观测研究,获取地球等离子体层三维图像,有助于了解太阳和地球的相互关系。有观点认为,地球上一些自然灾害与地球等离子体层有关,所以相关研究具有极大的科学意义。

  探月

  测月雷达

  “玉兔”月球车上搭载的测月雷达,集合其他载荷探测成果,可在国际上首次建立集形貌、成分、结构于一体的综合性观测剖面,建立起月球区域综合演化动力学模型。月球车在月面行走,测月雷达可以测月球地底下30米深土壤层的结构和3000米深度的月壳岩石结构。这种雷达测月的方式是国外没有做过的。

  关键技术解读

  核能电池

  此次,嫦娥三号将携带核能电池在月球开展工作。目前广泛采用核动力是利用可控核裂变反应来获取能量,从而得到动力、热量和电能。而此次嫦娥三号所带的核能电池是基于核衰变反应做成的。核衰变反应远不如裂变那么剧烈(不加控制的裂变就是核爆炸),释放能量也远不如裂变那么巨大,但衰变释放的能量也不容忽视。如钚238衰变时,表面温度可以达到五六百摄氏度,足以让钚金属块呈现出炽热的红色。

  嫦娥三号上的核能电池,将是我国核能电池的首次应用。这种原子能电池可以连续工作30年。

  月球车实际上在同时使用太阳能和核能作为能源。黑暗中的月面,温度骤降到零下100多摄氏度。对嫦娥三号来说,核电池中的钚238金属块相当于一个热源。这一热源对将在月球环境下生存的嫦娥三号的保温作用是至关重要的。其释放出的热量及经过温差热电转换器的转换形成的电流,充分满足了嫦娥三号的能量需求。它的能力虽不足以让火箭升空,却可以用于小规模供电,支持嫦娥三号所带月球车低速移动;支持嫦娥三号所带设备正常工作;支持嫦娥三号与地球之间的通讯。一旦一个新的白昼来临,太阳能电池就能重新驱动月球车工作。

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