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近些年来,随着美、俄、印等国探月工程的启动,人类探索月球的热情逐渐高涨。对此,分析人士称,原因是多方面的,其中月球上汇集的历史谜团、独特环境和丰富资源,是相关国家下决心探月的重要原因。
仪器先进:
精确度是以往同类仪器百倍
据日本宇宙航空研究开发机构介绍,“月亮女神”会在升空后大约第35天进入距月球表面100公里、飞越月球两极的圆形观测轨道。“月亮女神”携带的两颗子卫星,即中继卫星和“甚长基线干涉测量电波源”,将分别于主卫星进入观测轨道前约10天和7天时先后与主卫星分离,进入各自的椭圆形轨道。
“月亮女神”的长、宽尺寸都是2.1米,高度为4.8米,其携带两颗子卫星时的总质量为3吨。主卫星上共搭载了荧光X射线分光计、伽马射线分光计、月球雷达测深器、月球磁力计等14种仪器,其中有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10倍乃至100倍。
日本于1998年启动“月亮女神”计划,并由此将一系列探月计划逐步提上日程。日本宇宙航空研究开发机构2005年3月制定的远景目标指出,日本计划此后10年内发射可登月的无人探测器,争取20年后能在月球表面建立无人驻守的探测基地。
重要任务:
寻找岩浆海洋存在过的证据
“月亮女神”探测卫星此行任务不少,其中最主要的任务包括:为判断月球上是否曾经存在岩浆海洋寻找确切证据;分析月球的磁场状态;为月球上是否存在水寻找答案等。
美国“阿波罗计划”先后从月球带回400多公斤岩石。采自月球表面低洼处的岩石富含铁等元素,它是岩浆冷却后凝固成的玄武岩。而在高处采集到的岩石是含铝元素的斜长石,这是一种难以被岩浆融化的岩石。根据这些发现,科学家猜测月球诞生后不久,其表面被岩浆海洋所覆盖,陆地浮在岩浆海洋上。不过,“阿波罗计划”的专家未找到确切证据。
为寻找岩浆海洋存在过的有力证据,“月亮女神”此次携带的仪器将尝试从月球地层的龟裂中找寻岩浆的源头,以及岩浆是如何扩散的。
月球的磁场也是有待研究的谜团。地球磁场具有明确的南北两极,而现在的月球没有类似的磁场。地球之所以有这样的磁场,是因为地球的中心是铁等构成的核。然而,美国阿波罗飞船带回的岩石有微弱的磁场,难道这意味着月球过去也拥有足以产生磁场的铁核吗?寻找这个问题的答案该轮到“月亮女神”上的月球磁力计登场了。
“月亮女神”还要为月球上是否存在水寻找答案。如果真有水存在,那么水中氢元素被激发出的伽马射线就会被这颗卫星上的伽马射线分光计捕捉到。
资源丰富:
氦-3发电能让人类用上万年
除日本之外,美国、俄罗斯、印度等国也已宣布或正着手进行各自的探月工程。分析人士指出,近些年来人类探索月球的热情之所以逐渐高涨,原因是多方面的,其中月球上汇集的历史谜团、独特环境和丰富资源,是相关国家下决心探月的重要原因。
月球是地球的近邻,它的起源一直是人类不断探索的谜题之一。月球的自然资源独特且丰富,它包括太阳能、氦的同位素氦-3和其他多种有用元素。据测算,每年到达月球的太阳光辐射能量约为12万亿千瓦,按太阳能发电装置的光电转化率为20%计算,则每平方米太阳能电池每小时可发电2.7度。
以氘和氦-3为原料,进行受控核聚变发电,每年只需100多吨氦-3,就能满足地球的能源需求。据科学家初步估算,月球上的氦-3储量达100万至500万吨,能够满足人类上万年的需求。
月球表面的不同岩石富含硅、铝、钾、磷、铀、钍和稀土元素。据初步估算,月岩中的稀土元素达225亿吨至450亿吨,铀元素达50亿吨。
月球还可能是人类探测更遥远天体和宇宙空间的理想平台。一旦在月球上建立了永久基地,月球上丰富的自然资源,足以使其成为人类探索太阳系其他天体的中转站。(钱铮 宗禾)