圖:LCROSS實(shí)驗(yàn)撞擊月球的模擬圖
據(jù)國外媒體報(bào)道,美國宇航局發(fā)射的月球環(huán)形山觀測和遙感衛(wèi)星(LCROSS)正在以5592英里/小時(shí)(約合8999.45公里/小時(shí))的速度環(huán)繞月球,它將于10月9日在預(yù)定地點(diǎn)用“廢棄”的飛船船體做月球撞擊實(shí)驗(yàn)。美國宇航局將用衛(wèi)星等裝置收集由這次撞擊形成的6英里高(約合9656.064 米)的煙塵樣本數(shù)據(jù)。
當(dāng)美國航天局近日宣布了LCROSS實(shí)驗(yàn)撞擊的地點(diǎn)時(shí),這項(xiàng)計(jì)劃仍然處于激烈的爭論中。撞擊月球?qū)茖W(xué)研究來說真的有必要么?損害月球是否值得?針對這兩個(gè)問題,我們得到了一個(gè)響亮的回答:是的,很有必要。
美國宇航局給出了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)過程:在10月9日,一艘“廢棄”的飛船船體將撞擊月球表面的Cabeus-A火山口,形成約6英里高(9 656.064 米)的煙塵羽流,接著實(shí)驗(yàn)小組將利用紅外光譜儀和攝像機(jī)來分析其中是否有冰的存在,如果有,會(huì)有多少?而一系列的空間和地面上的望遠(yuǎn)鏡也將實(shí)時(shí)觀察和監(jiān)測這次撞擊引起的煙塵羽流。
現(xiàn)在這項(xiàng)計(jì)劃看起來似乎一切正常。但在今年夏天,對LCROSS實(shí)驗(yàn)小組來說日子并不好過。今年8月,一些軟件故障問題導(dǎo)致LCROSS實(shí)驗(yàn)中的宇宙飛船消耗了過多的燃料。經(jīng)過兩個(gè)星期的緊急維修調(diào)試,該飛船終于恢復(fù)了正常的操作。但就在美國宇航局對24萬英里(38.6萬公里)以外的火箭程序進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候,主流科學(xué)網(wǎng)站上的讀者們卻在“全力支持”這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)失敗的實(shí)驗(yàn)。
這些不負(fù)責(zé)任的評論稱:LCROSS實(shí)驗(yàn)很殘酷,很暴力,也很愚蠢。但是如果粗略地了解一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn),這是一個(gè)很聰明、很有前景的實(shí)驗(yàn)。我們不應(yīng)當(dāng)反對這個(gè)實(shí)驗(yàn),相反,應(yīng)當(dāng)為它的成功而歡呼。為什么我們會(huì)喜歡LCROSS實(shí)驗(yàn),期盼它帶來Cabeus-A火山口的數(shù)據(jù),下面將向各位讀者詳細(xì)闡述其中的原因:
1.這是一個(gè)成本低廉、富有創(chuàng)造性并很有前景的實(shí)驗(yàn)。而這也一直是人們期待未來美國宇航局進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
LCROSS實(shí)驗(yàn)屬于D級實(shí)驗(yàn)范疇,也就是說是屬于那種高失敗率的任務(wù)。那些只可能做一次或者帶有宇航員的實(shí)驗(yàn)被稱作A級實(shí)驗(yàn)。A級實(shí)驗(yàn)既耗時(shí)間又耗金錢,還必須保證A級實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)裝備不會(huì)在任務(wù)過程中失靈。而A級實(shí)驗(yàn)中還會(huì)附加一些測試。此外,為A級實(shí)驗(yàn)定制的裝備和附加裝備等等,這些都會(huì)提高實(shí)驗(yàn)成本,以至于A級實(shí)驗(yàn)很少會(huì)被美國國會(huì)通過。對此,可以想象的到,美國宇航局會(huì)展開更多的像LCROSS一樣的D級實(shí)驗(yàn)來代替那些少量的大型A級實(shí)驗(yàn),即使其中有些會(huì)失敗,也會(huì)收獲頗豐。
據(jù)悉,LCROSS的總費(fèi)用大約為7900萬美金,這在太空航天器世界里屬于便宜的范疇。而且這次實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者在預(yù)算內(nèi)按時(shí)將飛船發(fā)射升空。工程師們?yōu)樗绎w船改編了一些部件和技術(shù):為了達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)使用了一個(gè)合適的燃料箱,為衛(wèi)星設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)部油箱,并從繞月偵查器上借用了部分航空電子技術(shù)。(撞擊實(shí)驗(yàn)中包括發(fā)射繞月偵查器的環(huán)節(jié))LCROSS的外框架上有一個(gè)鋁環(huán),看起來就像是下水道管口一樣,它是美國空軍完成的一箭多星實(shí)驗(yàn)的殘余。月球撞擊實(shí)驗(yàn)工程師僅用兩年時(shí)間就把這些部件集合起來制造出了廉價(jià)的飛船。在世界上總是有一些冒險(xiǎn)值得去嘗試,LCROSS其中一例。
2. LCROSS將立即提供結(jié)論性的結(jié)果。
很多太空任務(wù)都讓科學(xué)家們充滿著困擾。有些時(shí)候是因?yàn)榭茖W(xué)前景的不明朗,更平常的是很多實(shí)驗(yàn)都是在為數(shù)十年后以后可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事情做準(zhǔn)備。比如說,LRO實(shí)驗(yàn)將為我們提供月球突破性的清晰圖像,所有的經(jīng)費(fèi)都由美國獨(dú)自支出。但是人們可以立即提出質(zhì)疑:“我們不是有月球的圖像了嗎?美國人民會(huì)不會(huì)在2020年得到回報(bào)?”而LCROSS肩負(fù)著一項(xiàng)特殊的科學(xué)使命,并且可以說是立即能得到回報(bào)。1998年,月球探測器(Lunar Prospector)的探針發(fā)現(xiàn)月球兩極的環(huán)形山上有氫氣的跡象。但是沒有人可以確信發(fā)現(xiàn)的氫氣是月亮上存在冰的化學(xué)標(biāo)志,因?yàn)檫@可能是彗星或者流星在月球上的沉淀物釋放出的。LCROSS將確認(rèn)月球是是否存在著冰,如果有,還可以由此推算出冰的數(shù)量。在未來,月球上建設(shè)的基地將依賴這些發(fā)現(xiàn)的水源,所以,不管你是否喜歡這一探索,這次實(shí)驗(yàn)所提供的信息都將十分有用。
3. 在月球上制造的傷痕將會(huì)很小。
LCROSS將在月球南極的環(huán)形山里制造一個(gè)6英尺的彈坑。與月球曾經(jīng)受到的來自宇宙太空的撞擊相比,這次撞擊微不足道。需要注意的是,這次實(shí)驗(yàn)在月球表面沒有制造任何爆炸,撞擊本身制造的煙塵羽流就足夠提供觀察了。當(dāng)然,飛船在撞擊之前也會(huì)用盡所有的燃料,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性(如果燃料不用盡,撞擊后產(chǎn)生的煙塵中帶有的水分也可能來自燃料)
4.人類已經(jīng)撞擊過月球,更不用說登月后在月球上曾經(jīng)留下的“垃圾”。如果真的能收集一些數(shù)據(jù),為什么不再來一次呢?
月球早已就不是原來的狀態(tài)。在它毫無生機(jī)的表面凌亂地分布著人類的探測器、著陸的飛船、地震傳感器、以及月球探測車。每一次完成阿波羅式的任務(wù)時(shí),工作人員都會(huì)丟棄一些沒用的裝備,以保證返航時(shí)的重量。那些認(rèn)為月球會(huì)因?yàn)長CROSS任務(wù)而受到傷害的想法讓人感覺古怪。即使人類撞擊月球會(huì)留下一些損傷,在未來,這些損傷將會(huì)由月球自己修補(bǔ)回來。人類的蹤跡在月球上也必定會(huì)湮滅。
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