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人类为何对月球情有独钟?月球背面将给人类带来什么

                                                                                                                                        转载自   上观新闻

2019131026分,“嫦娥四号”实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。人类为何对月球如此情有独钟?月球的背面又将给人类带来什么?解放日报·上观新闻记者采访了中科院国家天文台行星科学专家郑永春研究员。

“距离人类重返月球,不会太远了”

“人类已经进行了100多次月球探测,月球是人类除地球外了解最为透彻的天体之一。”郑永春说。月球是离地球最近的一个天体,相对地球来说,月球的地质结构更加稳定,有利于开展长期稳定的天文观测。尽管人类已经有了各种高分辨率的卫星,但由于距离较近,很难看到整个地球的全貌,而在月球上建立观测站可进行全球大尺度的观测,比如:地壳结构的起伏、地球表面植被和全球气候变化等。此外,月球南北两极的永久阴影区温度极低,某些地区只比绝对零度高二三十摄氏度,可以进行红外天文观测。

人类未来的目标是登陆火星,而火星距离地球最近也有5500万公里。“利用月球上的资源,有助于建立人类走向深空的前哨站。”郑永春说,月球是一个非常理想的中转站,以及测试各种载人航天技术的训练场。月球上的环境比起地球来有很多独特性,比如引力是地球上的六分之一,属于高度真空,如果在月球上组装和发射航天器,可以利用月球上的资源来生产所需的燃料,从而为人类走向深空提供重要支撑。

2019年是阿波罗登月50周年,1969年首次登月以来再也没有人登陆过月球,但我想,我们离这个目标已经不远了。” 郑永春认为,当人类再一次重返月球之后,将在月球上建设科研站和月球基地,实践和训练人类在月球上长期生活的技术。如果这个技术得到突破,下一个目标就是火星,因为火星与地球环境最为相似,也是太阳系里面唯一有可能实现大规模移居的星球。

“月球背面更为古老,保留着更为原始的状态”

人类之所以一直探测月球正面或在正面着陆,是因为背面着陆的难度大大难于正面。郑永春告诉记者,由于月球本身的阻挡,在月球背面飞行和着陆的探测器,不能直接和地面进行无线电通信。地面控制人员指挥飞船安全着陆,无法了解飞船的运行状况,也无法把测控信号传输给飞船进行各种操作。因此,要确保探测器在月球背面安全着陆,首先需发射一颗中继卫星,建立探测器和地面之间的通信联系,通过中继卫星传输数据和发送测控信号。

从上世纪六十年代开始,美国国家航空航天局就一直在设想和论证发射中继卫星,但从未实践过。去年521日,我国发射了一颗地月中继卫星“鹊桥”,其伞状抛物面天线展开直径达4.2米,是人类深空探测史上口径最大的中继通信天线,从而为“嫦娥四号”在月球背面着陆提供了通信。

月球背面究竟有何不同呢?“对天文学研究而言,这里是一片难得的宁静之地。”郑永春介绍,接收遥远天体发出的射电辐射,是研究天体的重要手段,在地球上探测宇宙,会受到地球上很多电磁“噪声”的干扰,所以天文学家一直希望找到一片完全宁静的地区,用来监听来自宇宙深处的微弱电磁信号,为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。月球背面没有无线电噪声干扰,如果在那里架设射电望远镜,就可以听到宇宙呼吸的“声音”。

“月球背面更为古老,保留着更为原始的状态。”郑永春说,月球背面具有不同于正面的地质构造,其月壤有可能与正面大不相同,“嫦娥四号”此次着陆的艾特肯盆地,是太阳系第二大超级撞击盆地,对于研究月球和地球的早期历史具有重要价值。

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