來自“嫦娥”的信息

唐承革

“欲上九天攬月”，這一直是中國人幾千年始終揮之不去的夢想，中國人盼望著有朝一日能如嫦娥一樣奔向月球。如今，中國人的這個夢想實現了，“嫦娥”1號衛星離開地球這個人類的“搖籃”，成為我國第一個脫離地球引力場奔向38萬千米外“廣寒宮”的使者。

“嫦娥”1號將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上，計劃繞月飛行一年。在此期間它將完成四項重要的科學任務：探測月球上特殊元素的分布；探測月球土壤厚度以及氦-3的儲量；探測距離地球40萬千米的空間環境。為此，在“嫦娥”1號上搭載了8種共24臺件科學探測儀器，這些探測設備均具有不同的“本領”，承擔著各自重要的“職責”。其中，CCD立體相機負責為月球“拍照”：干涉成像光譜儀獲得有關月表主要物質類型及其分布的信息；激光高度計提供月球地形的高程數據；伽馬／X射線譜儀確定月球表面元素類型和資源分布，微波探測儀測量月壤的亮溫溫度，計算月壤厚度：高能粒子探測器——探測高能帶電粒子的成分、能譜、通量和隨時間的變化特征；太陽風離子探測器——探測原始太陽風離子的能譜，包括太陽風的體速度、離子溫度等。由于動力不足，“嫦娥”1號在完成任務后無力返回地球，目前它今后的去向還未卜。

來自“嫦娥”的祝福

在“嫦娥”上除了裝載著很多測試儀器外，與之一同奔月的還有其上面搭載的《誰不說俺家鄉好》、《愛我中華》、《二泉映月》、《黃河頌》、《梁山伯與祝英臺》等30首經典曲目。“嫦娥”1號將在到達繞月軌道后，于距地球38萬千米以外的太空向地球播放這一組歌曲，每位中國人將能通過收音機、電視機以及互聯網收聽到這些來自太空的中國天籟之音。

在2008農歷新年來臨之際，遠在遙遠月球軌道的“嫦娥”1號衛星傳回非常柔美的女音，給家鄉的親人“拜年”：“我在月球上向大家拜年了。我要送上一首來自月球的《春節序曲》。”接著，一首中國人耳熟能詳的《春節序曲》隨后悠然響起，為節日增添了喜慶的氣氛。

嚴峻的考驗

“嫦娥”1號在繞月飛行過程中也不是一帆風順的，它要接受種種嚴峻的考驗，其中包括了“日凌”和“月食”。

“嫦娥”1號自10月24日發射以來，一切順利，已經成功飛行了16天了，從11月8日起，工程人員已開始對其進行長達10天的衛星自身的各項功能及它所搭載的探測儀器在軌測試，看看它們在繞月飛行狀態下能不能正常工作，為18日正式開始的科學探測做好準備。在此期間，即從9日下午17點29分開始，“嫦娥”1號衛星將迎來了一項全新的挑戰——那就是“日凌”現象。“日凌”是指太陽、探測衛星和地面站的數據接收天線恰巧在一條直線上，太陽產生的強大的電磁波將干擾地面站的天線接收衛星信號，從而造成通信中斷。為了防止出現“日凌”時衛星信號的中斷，科研人員把一些需要執行的指令提前注入衛星上，即使“日凌”時追蹤不到衛星，它也能按照我們預先設置指令正常執行任務，保證衛星的安全。同時，針對“嫦娥”1號衛星探月，中國已經啟用了設備更新、功能更強大的大天線；衛星發射之前，科研人員已經計算了“日凌”發生的具體時間，可以有效防范和降低“日凌”對“嫦娥”1號通信電路的干擾，故正常情況下，“嫦娥”1號所受干擾不會影響它完成探月使命。

第二個考驗是月食。從2007年11月7號“嫦娥”1號衛星成功實現繞月飛行以來，截至2008年2月20日晚10點它已經飛行了1204圈。21日上午10點左右，也正是中國傳統的元宵佳節的時候，它首次迎來嚴峻的月食考驗。這時，太陽、地球、月球幾乎在同一條直線上，太陽照射到月球的光線，被地球全部遮蓋，“嫦娥”1號不得不在地球的陰影獨孤地度過4個小時。這是因為“嫦娥”1號衛星上盡管裝有蓄電池，但蓄電池電力有限，無法維持較長時間正常工作，衛星平時主要靠它的太陽能帆板將太陽輻射轉為電能，供衛星工作和生存用。發生月全食時，由于地球影子的遮擋，整個月亮及其附近的空間都無法見到太陽光，“嫦娥”1號的“生存環境”變得非常惡劣，無法接受太陽輻射，溫度下降，最低時將降到零下100多攝氏度，使衛星的機器面臨嚴寒環境的考驗，“嫦娥”這時只能靠自己帶的電池來供應能源，在不能與地面聯系的情況下度過這漫長的4小時。

對于即將到來的月食，地面早就進行了大最準備工作，例如，在“嫦娥”進入陰影之前，讓它盡量接受太陽光的照射，提高本體溫度，同時關閉一些負載設備，節約能源，以使“嫦娥”1號順利地度過了月食考驗這關。2月21日下午2時10分左右，“嫦娥”1號飛出地球陰影，陸續打開它里面的探測儀器又開始正常地工作了。第一次月食之后，科研人員對“嫦娥”1號衛星上設備的狀態進行了檢測，結果正常。而且，有關測試數據表明衛星表現得比預計還好，例如，通過對衛星飛行周期的控制，使得衛星進入地球影期的時間縮短了80分鐘；原來預計在零下100多攝氏度嚴寒的情況下，衛星會消耗六成的電量，但實際只消耗了四成。

“嫦娥”1號衛星的“杰作”

第一幅月面圖像

在2007年11月20日晚4點50分左右，地面接收站接收到了“嫦娥”1號傳回來的圖片信號，經過兩天時間，全部信號接收完畢，并于23日做出了圖片。11月26日9時40分，中國國家航天局正式公布“嫦娥”1號衛星傳回并制作完成的第一幅月面圖像，這也是“嫦娥”1號衛星的“處女作”。這幅圖像是由“嫦娥”1號衛星上的CCD立體相機獲得的。這幅月面圖像位于月表東經83'～57'，南緯70'～54'，圖幅寬約280千米，長約460千米。三維立體圖非常精致，上面的大小環形山和直徑不一的撞擊坑清晰可見。首幅月圖的完成和公布，標志著中國首次月球探測工程取得成功。

月球背面圖像12月11日，國家航天局發布了“嫦娥”1號所拍攝的月球背面圖像。這是月球背面一個典型的輻射線撞擊坑，由5軌CCD正視影像數據拼接而成的，數據獲取時間為2007年12月4日。這個撞擊坑在20世紀70年代被國際天文聯合會以中國明代人萬戶的名字命名為“萬戶撞擊坑”。萬戶撞擊坑位于月球背面南緯9.8'、西經138.8'區域，直徑52千米，從地球上不能直接看到。之所以將這個坑命名為“萬戶撞擊坑”是因為萬戶在“飛天”中的貢獻，他是中國明朝的一位官員，一直熱衷于“飛天”的研究。一次，他將自己綁在捆有47枚自制火箭的椅子上，兩手各持一個大風箏，點燃后沖天而起，開天辟地寫就了中國歷史上飛天夢想的壯舉，也成為人類文明史上飛天嘗試的第一人。

月球背面的萬戶坑

通過對探測數據的處理，還獲得了“嫦娥”1號其他探測儀器的一些初步科學成果，包括：干涉成像儀獲取的光譜圖、干涉圖，激光高度計獲取的測距值，γ／X射線譜儀獲取的能譜圖，微波輻射計獲取的月表亮溫變化趨勢圖，空間環境探測儀獲取的粒子計數圖等。“嫦娥”1號衛星進入工作軌道至今，已經獲得月球部分區域的地形地貌圖像、月表部分區域所含的元素種類等初步成果。目前，“嫦娥”1號衛星的飛行、有效載荷的探測、地面的測控與通信、數據接收與處理均正常，預計今年6月前后將獲取完整月球表面圖像。

“嫦娥”1號發射成功只是邁出了中國探月計劃的第一步，今后將進一步實現探月衛星在月球登陸和返回的計劃，相信不久將來我國航天員也會登上月球，與月球上的嫦娥共舞。(文章代碼：0905)

責任編輯蒲暉