中國日報網環球在線消息:俄羅斯曾是無人月球探測的先鋒,但在太空競賽失敗和前蘇聯解體后,這種探測活動已擱置多年。目前,俄羅斯開始規劃一項長達30年的月球探測計劃。
這項計劃目前已進入初步設計階段,將包括一個月球軌道器,它將在月球表面不同地區同時部署13個探測器。其中將有2個穿透器射向阿波羅11號和12號飛船的著陸地點,在37年前美國航天員載人探測和儀器探測的基礎上,獲取亞表面數據。另有10個高速穿透器布撒在月球表面,構成一個月震網絡,用以收集有關月球起源的證據。穿透器的母船將向南極月坑釋放一個軟著陸器,搜尋水冰的證據,為將于2008年在同一地區實施的美國“月坑觀測和敏感”撞擊器任務補充數據。
這項新的月球任務是俄羅斯將于2012年開始實施的航天規劃的一部分。通過這項月球飛行任務,俄羅斯最終將與美國、中國、印度、日本和歐洲一起加入到新的月球探索中。不過,這項計劃還會受到預算和技術風險的制約。
這項月球任務將是在2009年俄羅斯火衛一取樣返回飛行之后,作為俄羅斯無人行星探索的更新組成部分。這兩項任務的科學目標都與太陽系天體的形成有關。火衛一任務將幫助確定關于它是一顆捕獲小行星的理論,而月球任務則是有助于確定有關月球起源的理論,還將為水冰理論補充數據,可能在南極月坑永久陰影區存在有水冰對于未來的月球航天員是非常有用的。
月球任務將采用聯盟號火箭發射,也可能用聯盟號的閃電型加上額外的上面級。
月球任務采用軌道器/著陸器一體的構型。它將攜帶3種不同的月球表面著陸系統,包括10個高速穿透器、2個較慢的穿透器/著陸器和完全不同的極地站。
每個高速穿透器將攜帶一臺簡單的月震儀。大約發射4天后,母船距月球還有29個小時的路程時,帶有10個高速穿透器的圓盒分離,獨自飛完余下的路程。當到達約700公里的高度時,它將以20轉/分的速度旋轉穩定并釋放第一組5個高速穿透器。
這些高速穿透器釋放后,形狀就像沒有氣動翼的空空導彈,以編隊形式飛向月球表面。此后,這些穿透器將散布開。緊接著,攜帶另外5個穿透器的盒子到達約350公里的高度時,釋放第二組5個穿透器。此時,將有12個單獨的俄羅斯月球飛行器在月球上空飛行:母船、空盒子和10個高速穿透器。
頭5個穿透器將在釋放后250秒時撞擊月球表面,散布在直徑為10~15公里的圓弧上,而另外5個穿透器則更緊湊一些,散布在前5個穿透器撞擊范圍內直徑5公里的圓弧上。空穿透器盒也將撞擊表面。
高速穿透器的撞擊速度高達2.4公里/秒,撞擊力達100牛,潛入地下幾英尺,把通信天線留在表面。穿透器內的月震儀和電池在撞擊時仍能工作。
撞擊的目標點是在月球東南表面直徑1440公里的沃海,因為分析表明這一區域的表面可以有較好的穿地深度。這樣將形成一個小孔徑月震陣列,能夠探測每月由地球引力引起的月震特性。這一方案是由莫斯科地球物理學研究所提出的。每個高速穿透器月震站著陸間隔為1.6~3.2公里,構成一個集成數據網絡。
高速穿透器釋放后,母船將繼續飛向月球,然后釋放另外兩個穿透器/著陸器,它們與其它穿透器有很大不同,并且目標更加精確。這兩個穿透器/著陸器將帶有更先進的儀器,測量月球更深處的寬帶月震數據。它們將配備兩臺固體制動火箭,大大放慢下降速度。
在距離月球表面約2公里時,穿透器/著陸器的制動發動機點火,將速度降為0。此時,制動發動機分離,穿透器開始自由下落,在撞擊時的最大速度為60~200米/秒。由于速度較慢,因此撞擊力只有約5牛。它們也將潛入地下并把天線留在入口處。
一個穿透器將在阿波羅11號飛船著陸點附近著陸,而另一個穿透器將在阿波羅12號飛船著陸點附近300公里處著陸。其目標是將這些新穿透器獲取的月震數據與阿波羅11號、12號留下的月震儀獲取的月震數據以及更靠東一些部署的高速穿透器獲取的新月震數據進行比較。阿波羅11號的月震儀只工作了3個星期,而阿波羅12號的月震儀靠核電源工作了5年。
這些月震數據的比較將表明月核的質量,有助于揭示月球是如何形成的。月球起源的理論之一是火星大小的天體撞擊早期的熔融地球,撞飛的物質后來聚集形成了月球。如果是這種情況,那么月震數據應當表明月核只有月球總質量的約0.4%。
而且,如果月震數據表明月核約為月球質量的5%,那么就說明地球和月球是由古老的行星星云物質單獨形成的。
在釋放了兩個穿透器/著陸器和10個高速穿透器后,母船將進入月球極軌道。母船還攜帶了極地站著陸器,準備將其部署在靠近南極的一個直徑56公里的月坑中,因為分析表明這里的永久陰影區可能存在水冰。極地站將帶有一臺制動火箭和充氣著陸氣囊,在著陸時的速度可降至5米/秒,以在表面安放一臺質譜儀、一臺中子譜儀以及一臺月震儀。
這些光譜儀將用于探測表明附近有水冰存在的揮發物質。
航天器的軌道器部分仍然在月球上空運行,用于將10個高速穿透器、兩個穿透器/著陸器和極地站的數據中繼回地球。(來源:中國探月網 編輯:肖亭)