2018年12月8日2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球背面探测的旅程。图源:新华社
嫦娥四号成功发射,都带了哪些仪器呢?
与嫦娥三号类似,嫦娥四号的着陆器上仍装有降落相机、地形地貌相机;巡视器上的全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪都被保留;新增载荷则包括,着陆器上,有德国基尔大学的月球中子及辐射剂量探测仪;还有低频射电频谱仪。
之前整理了一张表,一看便知。
这是着陆器上的有效载荷。
(图片来源:新华社)
咦?嫦娥四号着陆器上面咋有三根大天线?这就是上面提到的“低频射电频谱仪”,由中科院相关单位研制。月球背面是天文界公认的观测低频射电天文的最佳场所。在月球背面布设低频天线开展0.1-40MHz的低频射电天文观测,将进一步开创天文观测的新领域,将有机会发现宇宙天体演化中的新现象、新规律。
预计在2019年3月左右,嫦娥四号将释放3根5米长的接收天线,每根天线都与其他天线成直角。在月球背面开展低频射电探测。
再来看看巡视器,巡视器上,增加了和瑞典合作的中性原子探测仪;同时也去掉了一些载荷,包括着陆器上的月基光学望远镜、极紫外相机、巡视器上的粒子激发X射线谱仪(也就是说取消了机械臂)。
嫦娥四号巡视器(月球车)模型。基本继承了“玉兔号”的外形和状态,呈长方形盒状,总重量约140公斤,长1.5米,宽1米,高1.1米。
除了国际合作载荷外,值得一提的是,国内高校也加入了载荷研制队伍。2016年9月20日,为期近10个月的“月球探测载荷创意设计征集活动”在北京落下帷幕。来自中科院地质与地球物理所和西安光机所团队设计的“CCD图像传感器月尘探测仪”、浙江大学团队设计的“月卫立方星”、重庆大学团队设计的“月球卫星循环生态系统”等三项创意设计获得一等奖。
此次将登陆月球背面的就是其中的一个创意设计,由教育部深空探测中心牵头、依托重庆大学联合28所大学研发的生物科普试验载荷将一个小型生物圈送上月球,开展相关科学研究。这次实验虽然需要克服诸多困难,但意义深远,它将成为人类首次月面生物实验,对人类未来在地外星球生存具有重大意义。
科普载荷“月面微型生态圈”初样件。(图片来源:重庆大学)
“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,高18厘米,直径16厘米,净容积约0.8升,总重量3公斤。小“罐子”里乾坤大,里面将放置马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。
此次月面生物实验的目标是在月球表面实现动植物的一个生命周期。根据100天的实验期限,科学家选定了马铃薯、拟南芥和蚕。这两种植物将生根发芽,开出月球表面第一朵花。同时,马铃薯还可作为人类太空生存食物来源,其实验价值更加重大。蚕卵则将在生态圈中完成虫卵孵化、幼虫生长发育和破茧成蝶的完整生命周期。
再过几个月,月球将迎来绿色、迎来希望!期待开出月球表面第一朵花!