月球“虹灣”今迎嫦娥
  落月地選擇參考五大條件
  今天,月球上一個名叫虹灣的地方,將迎來地球的客人,“嫦娥”懷抱“玉兔”降落於此。以往,美國與蘇聯的月球軟著陸探測器大多降落在月球赤道附近,我國選擇降落的虹灣地區,則位於月球的高緯度區域。虹灣這個39億年前被隕石砸出的大坑,是人類勘察和研究的空白地區,可謂人類研究月球的最北區域。
  中科院院士、中國探月工程領導小組高級顧問歐陽自遠開玩笑地說,傳說中嫦娥奔月居住在廣寒宮,虹灣就是這個廣寒宮。
  虹灣無水是個隕石坑
  在月球雨海的西北角,有一片比較平坦的平原,它形似一條彩虹,東西長300多公里,南北寬約100公里,那就是嫦娥即將著陸的區域——虹灣,也叫彩虹灣。這裡是被天體砸出的隕石坑,又被玄武岩填上,而砸出的物質則堆積成了侏羅山脈。
  雨海屬於月海,當然月海並不是海,也沒有一滴水,它們其實就是從地球上看到的月球上那些暗色區域。據說,當年伽利略發明天文望遠鏡後,用這種倍率還不高的望遠鏡觀測月球時,看到月球上有或亮或暗的區域,亮的能看清楚是高地與山峰,但是那些暗黑色斑塊看不清,伽利略以為和地球上的海洋相似,因此給這些區域起了海或洋的名字。有科學家解釋說,月海這些暗的區域很可能是被天體撞出來的大盆地。
  虹灣當然也不是海灣,只是“海”向“陸地”的延伸。這個地區北面和西面被山包圍著,東南方則較為開闊。月亮上的灣有五個,分別是露灣、暑灣、中央灣、虹灣、眉月灣。
  目前虹灣的地勢高度是從東南到西北逐漸降低,但從坡度來看絕大部分區域是平原,罕有大石。這種環境為嫦娥三號著陸、玉兔車巡視、開展試驗提供了較安全的天然保障。
  相對平坦適合著陸
  與蘇聯、美國首批近乎“盲降”的落月探測器相比,嫦娥三號做足了準備:嫦娥一號、二號以及近些年來多國的月球軌道探測器都對虹灣青睞有加,它們獲得的資料為嫦娥三號標示了諸多有價值的探索方向。
  目前對於虹灣最詳盡的認識,來自於嫦娥二號衛星,它幾乎把嫦娥三號要走的路線都探了一遍。其中之一就是保證飛到近月點的時候,這個點恰好是在虹灣附近區域的上方。3年前,嫦娥二號成功試驗了這個飛臨15公里高度的技術。
  不僅如此,嫦娥二號還是最佳攝影師,在飛抵虹灣上空15公里時,用立體相機拍下了虹灣局部的分辨率1米多的高精度照片。從這些照片看,月面上覆蓋著玄武岩質的月壤,依舊有許多大小不一的環形坑和石塊。不過,對於“傷痕纍纍”的月球來說,這已經算是比較平坦的地區,也比較適合軟著陸。
  五因素選擇虹灣降落
  歐陽自遠透露,當初選擇虹灣作為落月點並不是一蹴而就的,開始共有五個落月點的備選方案,並且它們都有各自的優勢。“我們制定了一系列指標,對備選地點進行了評估,綜合評價來看,虹灣略微領先,成為了最終落月點。” 
  歐陽自遠介紹稱,落月地選擇主要參考五大條件。
  首先,選擇的著陸區要通信好,地球永遠看不到月球的背面,為了能夠和地球順利通訊,需要在月球正面降落;
  第二,陽光要好。雖然落在南北極也可以,但那裡的太陽能能量密度低,陽光也無法直射;
  第三,可以研究的科學問題多;
  第四,相對比較平坦,出於安全考慮,頭一次“落月”要避開坑坑窪窪、有懸崖峭壁的地區,虹灣是一大片平地,降落比較容易;
  第五,其他國家還沒有去勘察過。美國和前蘇聯月球探測到的較多的地方是月球赤道附近,高緯度地區不多。虹灣是月球研究的空白,希望瞭解那裡的知識。比如有什麼石頭,成分是什麼,起因如何。
  此外,虹灣的面積相當於我國的幾個省,因此在虹灣區域也找了若干個落月點,但是具體落在哪個點還要看實際的飛行軌道。歐陽自遠表示,“我們沒有必要非要落在固定的一個點,為了這個進行矯正,可以多點選擇。” 
  ■展望

  入深坑走月溪揭秘虹灣
  軌道探測難以揭示史前熔岩的來源深度、噴發期次等信息,而此次落月可望在這些方面有所斬獲。
  很多人對月球礦物津津樂道。據各國探測器報告,月球錶面的礦物主要為斜長石、輝石和橄欖石,後兩種月礦含有鐵、鎂等元素。而虹灣內物質的光譜吸收特征顯示,那裡應含有大量輝石。
  鐵、鈦等元素的相對含量對於區分月球岩石類型、研究地質演化具有重要意義。此前探測器收集的多光譜數據表明,虹灣內鐵元素相對含量較高,鈦元素含量中等,雨海區鐵元素含量較低、鈦元素較多。在虹灣內,由於受多次岩漿活動影響,其不同區域的鐵、鈦元素含量差異較大。這些發現為嫦娥三號具體選擇何處落腳提供了參考依據,待其探測結果傳回地面後,還能與早先數據對比,驗證相關結論。
  虹灣內的主要直觀看點是當地最大撞擊坑“拉普拉斯A”。假如“玉兔”能走到虹灣東緣,站到坑邊,它將看到一個口沿直徑八千米、垂直落差約1.6千米、形似火鍋的巨坑。由於坑口邊緣遍佈噴射覆蓋物,因此從科考價值來說,從坑邊走過猶如駛入深坑探測。
  在這個大坑東側橫亘著一組虹灣最大月嶺。這些月嶺猶如一字形雁陣南北向排列,長達200多公里,“海拔”200多米。此外,虹灣與侏羅山脈交界處有很多蜿蜒曲折的狹長溝槽,學名月溪,其中最長的一條綿延近70公里。關於月嶺和月溪的來歷有“構造運動”、“岩漿活動”等成因假說,或許只有實地勘察才能管窺真相。
  ■檔案

  月球有多大
  月球基本上是個圓球體,平均直徑約為3476千米。地球直徑是月球直徑的3.6倍。從月球上看地球,是一個美麗的飄著白雲的藍色星球。太陽則更大,相當於130萬個地球,6300多萬個月球。如果太陽和月亮與地球的距離相等,那麼,我們從地球上看到的太陽和月亮的相對大小就像是大西瓜和小芝麻。但由於太陽離我們比月亮要遠得多,所以我們有時候反而覺得月亮比太陽更大。月球的錶面積有3800萬平方千米,大約是中國陸地面積的4倍,還不如我們亞洲的面積大。月球的體積僅為地球的1/49。
  月球只能看一面
  月球以3683千米/小時的速度繞地球運行,繞地球一周的公轉周期為27.3個地球日。月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期也是27.3個地球日,都正好是一個恆星月(23日743分11秒鐘),自轉周期與公轉周期完全相同的現象稱為“同步自轉”。由於月球公轉一圈的同時也自轉一圈,所以我們在地球上只能看見月球的正面,而永遠看不見月球背向地球的另一面。地球上每天是24小時,而月球上的一天約相當於地球上的27天,而且13天半是陽光普照的白天,13天半是寒冷的黑夜。
  月球有多亮
  看到又大又圓的月亮時,幾乎沒有人不贊嘆它那皎潔的光芒。但月球本身並不發光,只是因錶面反射太陽光發亮。從天文學角度講,月球的反照率只有0.07,換句話說,它只反射了照射到它上面太陽光的7%,其餘都被月球錶面吸收。與太陽相比,月球的平均亮度僅為太陽的1/465000,由於日、月、地三個天體之間的距離不斷變化,它相對太陽的亮度變化範圍從1/630000到1/375000。另外,月亮圓缺變化時,它的亮度也有變化,如以滿月時的亮度為100,最大時和最小時可以相差幾十倍或更多。晨報記者 韓娜
 
(編輯:SN067)
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