中新網(wǎng)9月3日電 歐洲宇航局收集了大量來自廣大天文愛好者和普通人群對“智能一號”行動的一些意見和疑問，并整理出13個最常見的問題，在其網(wǎng)站上做出解答：
1. 撞擊前還有些什么樣的準(zhǔn)備工作未完成?
解答：調(diào)整軌道，如果“智能一號”探測器繼續(xù)留在以前的月球軌道上，撞擊時間應(yīng)該在8月17號，撞擊地點也本應(yīng)在月球表面的另一端，即背離地球的另一面。而從6月19日到7月2日為期兩周的考察決定，選擇8月17號這個時間并不成熟，“智能一號”臨時調(diào)整軌道，這樣可以多出三周的時間繼續(xù)考察。
7月27號和28號,“智能一號”探測器又進(jìn)行了部分考察工作,而9月1號和2號,科學(xué)家對“智能一號”的軌道還繼續(xù)進(jìn)行了微調(diào)。 (最近一次軌道調(diào)整已經(jīng)完成，探測器近月點高度已經(jīng)上升近600米)
2、為什么選擇在9月3號這個日期？這一天有什么特殊之處？
解答：之所以選擇9月3號是出于以下兩方面考慮：一是進(jìn)一步從軌道上獲取有關(guān)月球的高分辨率照片，二是使地球上各個天文望遠(yuǎn)鏡更好地觀測撞擊。
位于德國達(dá)姆施塔特的歐洲太空運作中心(ESOC)的探測器控制小組專家在6月19號到7月2號期間進(jìn)行了為期兩周的考察才做出了這個決定。如果按照原計劃在8月中期撞擊，撞擊地點就會在背離地球的另一面，這對于科學(xué)觀測等都十分不利。正如上面提到的，撞擊時間往后推遲三周可以多出三周的寬限時間，更好地保證任務(wù)的完成。
9月3號當(dāng)天，“智能一號”探測器的近月點將與撞擊地點重合，撞擊點位于月球西南面的被稱為"卓越湖"的火山平原，撞擊點位于月球南緯中緯度地區(qū)。從科學(xué)角度來看，撞擊點具有重大的研究價值。撞擊地點是火山平原，周圍環(huán)繞著高地，而且撞擊點土壤里礦物質(zhì)呈現(xiàn)多樣性。
撞擊發(fā)生時，撞擊點位于月球的近地面，且處于黑暗之中，接近月球上的明暗界限。所謂的明暗界限就是劃分月球光面和夜面的分界線。撞擊點所屬的區(qū)域?qū)⒉粫艿教柟饩�的照射，但是卻能被地球上反射的太陽光微弱的照亮。把撞擊點選在月球的夜面是防止碰撞產(chǎn)生月光的閃耀不利于觀測�！爸悄芤惶枴碧綔y器每5小時飛臨撞擊點上空一次。撞擊發(fā)生時，地球上可以看見月球表面的四分之一。
3. 撞擊月球的過程可以從地球上觀測到嗎？
解答：9月3號是從地面觀測的最理想時間。事實上，滿月時皎潔的月光會使地面上完全無法觀測撞擊，而新月時對地面觀測者來說同樣很難觀測撞擊情況，因為太陽落山后，只有幾秒鐘的時間能夠看見新月。另外，撞擊發(fā)生在月球的夜面十分有利于探測撞擊產(chǎn)生的光焰。
數(shù)字模擬和實驗?zāi)康亩际菫榱藥椭斫夂皖A(yù)測相關(guān)觀測現(xiàn)象，但是事實證明，預(yù)測十分困難，因為“智能一號”撞擊的情況十分特殊，撞擊速度只有2千米/秒，入射角度幾乎和月球表面平行。
各國專業(yè)和業(yè)余的天文學(xué)家在撞擊前和撞擊同時都會對撞擊地點進(jìn)行觀察。到目前為止，特長基線干涉儀(VLBI)和射電天文臺網(wǎng)絡(luò)、南非大型望遠(yuǎn)鏡(South African Large Telescope SALT)、西班牙的Calar Alto天文臺、西班牙的歐洲太空署光學(xué)地面站(OGS)、巴西的CEA Cariri天文臺、阿根廷國家望遠(yuǎn)鏡、美國弗州技術(shù)機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡、美國望遠(yuǎn)鏡、NASA國際互聯(lián)網(wǎng)研究專門工作組、加拿大與法國的CFHT望遠(yuǎn)鏡、夏威夷的日本Subaru Auxiliary望遠(yuǎn)鏡和全球許多業(yè)余和專業(yè)的天文望遠(yuǎn)鏡等都表示會對此進(jìn)行跟蹤觀察。
地面望遠(yuǎn)鏡還將試圖觀測撞擊所噴射出來的塵土，以此希望獲得月球表面因探測器撞出來的月球自然與礦物學(xué)數(shù)據(jù)。探測器還可能反跳，在落下之前，探測器本身還會發(fā)出小火星。
如果“智能一號”探測器按預(yù)定的北京時間13:41撞擊月球的話，那么位于南美洲和西北美洲，夏威夷可能還有澳洲的大型天文望遠(yuǎn)鏡可以看得很清楚。如果“智能一號”提前一圈于北京時間08:36撞擊的話，那么，加那利群島和南美洲有最佳的觀測位置。只有當(dāng)“智能一號”探測器再提前一圈于北京時間9月3日凌晨3：33撞擊月球時，歐洲大陸和非洲才能成為最佳的觀測位置。
4、如何保證撞擊時間為9月3日？
解答：撞擊時間是由6月19日至7月2日對推進(jìn)器的操作來決定的(還包括7月27日和28日對軌道作出的修正)。
在設(shè)計撞擊時間時，考慮到了日-地-月三者之間攝動的影響，這種攝動使“智能1號”的近月點在每一個軌道下落1千米。
在確定撞擊軌道時，歐洲宇航局飛船控制專家也考慮到了肼燃料推進(jìn)器對飛船軌道的微擾，以及其他一些引力微擾。此外，如果有必要的話，在9月1日和2日之間有一個調(diào)整窗口允許對飛船軌道作進(jìn)一步修正，保證原計劃的撞擊時間使地面觀測能夠進(jìn)行。
目前使飛船撞擊時間仍難以確定的主要因素是還不完全清楚的月球的地形。目前，我們對月球地形最完整的了解是從美國1994年“克萊門汀”任務(wù)的激光測高實驗中獲得的數(shù)據(jù)，該實驗每隔1公里進(jìn)行一次取樣，測量一次海拔值。對兩個取樣點之間的區(qū)域，人為的假定沒有突出的山峰，而是使用插值法進(jìn)行估計。
然而，目前仍有可能在“智能1號”螺旋形軌道中出現(xiàn)未知山峰。這意味著如果出現(xiàn)一個約1公里高的山峰，“智能1號”可能在英國時間0點37分時撞向地面，當(dāng)時飛船據(jù)月球高度只有800米。這將比預(yù)定的撞擊時間要早。換句話說，“智能1號”最后的低海拔飛行將是在一塊地形未知的地區(qū)進(jìn)行的。不過，“智能1號”有望為未來的月球探索提供更詳細(xì)的地形圖。
5.故意的用這么昂貴的儀器去“撞”月球是不是一種浪費？
解答：如果擺脫月球的引力進(jìn)入宇宙深處將意味著整個科研進(jìn)程的結(jié)束。實際上，當(dāng)“智能一號”探測器抵達(dá)它繞月球的預(yù)定軌道的時候，還剩有足夠大的推動燃料供它在軌道內(nèi)運行，但是無法擺脫月球引力。探測器實際上成為了月球的俘虜，作為一個無法回收的探測器，撞擊不是一個浪費的選擇。
當(dāng)探測器圍繞月球運行的時候，它會受到來自太陽、地球以及月球本身的不規(guī)則引力作用的牽制，所有這一切都會干擾他的預(yù)定運行軌道。這樣的話，除非攜帶有足夠多的燃料供它擺脫月球引力，否則探測器早晚會撞到月球表面。
“智能一號”探測器目前在太空中停留的時間已經(jīng)超過了計劃啟動時的預(yù)計時間，他的試驗性的太陽能等離子發(fā)動機(jī)還是很有效率的。但是，在2005年3月智能一號抵達(dá)月球軌道的時候，僅僅剩下了7公斤推進(jìn)燃料--瓶裝的氙氣。為了再次推動它在軌道內(nèi)的運行和避免過早的撞擊月球，我們在2005年夏天已經(jīng)用完了所有剩下的氙氣。正是因為智能一號所攜帶的燃料已經(jīng)耗盡，我們無法在重新推進(jìn)它的軌道內(nèi)運轉(zhuǎn)，它剩下的任務(wù)就是為人類獻(xiàn)身，當(dāng)時計劃于2006年8月17日在月球距地球較遠(yuǎn)的一側(cè)進(jìn)行撞擊，這對想進(jìn)行觀測的天文學(xué)家和天文愛好者來說并不是太好的消息，所以地面控制組用了一種非常靈活的方式(使用連氨推動器)使得智能一號延長了三個星期的運行時間。這足以改變探測器的軌道，使得撞擊點轉(zhuǎn)移到月球距地球較近的一側(cè)，這樣觀測者們可以較為清晰的看到這一奇觀。但是，我要提醒所有的觀測者，由于太接近月球表面，某一座環(huán)形山可能會擋住智能一號的“撞擊之路”，所以實際的撞擊時間可能會比預(yù)定的早。
6.為什么不把“智能一號”送入遠(yuǎn)太空呢？
解答：擺脫月球的引力進(jìn)入宇宙深處將意味著整個科研進(jìn)程的結(jié)束。實際上，當(dāng)“智能一號”探測器抵達(dá)它繞月球的預(yù)定軌道的時候，還剩有足夠大的推動燃料供它在軌道內(nèi)運行，但是無法擺脫月球引力，探測器實際上會成為月球的俘虜。它已經(jīng)無法進(jìn)入太空深入了。
7、某些人認(rèn)為以“智能一號”撞擊月球的做法過于莽撞，可能會帶來危險，歐洲航天局是否考慮過此舉會給地球造成威脅？
解答：撞擊不會給地球造成威脅，“智能一號”的體積并不大，飛行速度也不是很快，由它撞擊所產(chǎn)生的巖石碎片不可能到達(dá)地球，智能一號的垂直沖撞速度僅為70千米每小時，比很多雪橇運動員的滑行速度還要慢 。
智能一號本身在月球上活動時會受到月球引力的牽引，由它撞擊所產(chǎn)生的任何物質(zhì)也無法抗拒月球的引力，逃逸到太空中來。 ，因此也不會給地球帶來危險。
8、“智能一號”的撞擊是非會對月球產(chǎn)生危害？
解答：1959年，俄羅斯的Luna-2探測器在月球硬著陸,這是第1個撞擊月球表面的人造飛行器。此后大約50年的時間里其他飛行器也對月球進(jìn)行過撞擊，智能一號此次的撞擊將會是迄今為止最溫和的。
當(dāng)“智能一號”進(jìn)入月球的外層空間，它將會以每秒2公里的速度航行，這個速度是遠(yuǎn)低于太空中其他流星體。以獅子座的流星雨為例，那時流星體是以每秒70公里的速度撞擊月球的，流星體內(nèi)部蘊(yùn)涵的能量則是以速度的平方增長，撞擊強(qiáng)度可想而知。智能一號這次的撞擊也采取了傾斜的角度，如果不幸發(fā)生偏差，智能一號可能會以每小時7000公里的速度撞上懸崖，不過最有可能存出現(xiàn)的情況還是--智能一號在月球表面平坦地域滑行一段距離以后以每小時70公里的垂直速度進(jìn)行撞擊。
在撞擊后，智能一號會緊急剎車，在他前方和兩側(cè)揚起大量的灰塵，看起來像蝴蝶的兩翼。經(jīng)過智能一號的撞擊會在月球表面形成一個方圓3-10米深1米的坑。月球上有近10萬個方圓達(dá)4公里的坑，每天的小流星體的撞擊留下的痕跡也比智能一號的撞擊明顯，所以遠(yuǎn)景觀測看不出有什么差別。
國際公約不允許飛行器污染其他行星和月球，歐洲航天局謹(jǐn)遵自己的法律責(zé)任，和任何保護(hù)行星的條款。
9、歐洲探測器撞月會造成污染嗎？然而撞擊完成之后，這些來自地球人類文明的殘留物，會不會給月球造成污染呢？
解答：制造“智能一號”探測器和探測器上的儀器的化學(xué)元素在月球上都是自然存在的。如鋁和鐵在月球上就非常普遍。氫、碳和氮雖然在月球上非常稀缺，但是他們會隨著太陽風(fēng)刮到月球表面，有時也會隨著彗星的碎片來到月球。彗星的碎片除上上述那些元素外，還有會帶來大量的其它元素。從這點來看，“智能一號”探測器也算是一個彗星，只不過它是人造的而已。在探測器的推進(jìn)器中殘留的少量肼會在撞擊瞬間燃燒。
10、探測器撞擊后會在月球上面留下殘骸，那么美麗的月球不就變成了廢舊衛(wèi)星的垃圾場了嗎？
解答：我們不認(rèn)為這是垃圾。雖然“智能一號”探測器撞擊月球的速度相對來說是比較低的，但是與之前撞擊月球的人造衛(wèi)星相比，它留下的殘留物只會更少。探測器肯定是會損壞的，探測器上的太陽能板會撞成碎片，但是“智能一號”探測器上的主體會殘留在月球上面。我們認(rèn)為“智能一號”探測器的殘骸是歐洲探索太空的一個里程碑。
11、科學(xué)家能從探測器撞月中獲得新成果嗎？
解答：在撞月之前，探測器會提供月球表面風(fēng)光的新圖片。在撞擊是在月球表面的陰影處進(jìn)行的，我們并不期望在探測器撞擊的最后瞬間，借著撞擊產(chǎn)生的光亮看到太多的東西。我們期待的是撞擊后的景象。
在探測器接近月球的過程中，其攜帶的攝像機(jī)將能夠以“斜視”的角度拍攝某些月球表面區(qū)域的照片。而此前，人類只能獲得相同區(qū)域的一些垂直角度拍攝的照片。因此“智能一號”將使人類獲得月球表面該區(qū)域的三維圖像。此外，探測器攜帶的紅外線及X射線分光計等設(shè)備也將有機(jī)會以前所未有的近距離視野對月球表面進(jìn)行觀測，獲得寶貴數(shù)據(jù)。
探測器還會濺起月球表面的巖石塵埃等，形成大約5公里寬的塵埃帶。塵埃帶將會持續(xù)5至10分鐘。屆時而地球上的科學(xué)家將能借助高精度望遠(yuǎn)鏡等觀測設(shè)備對此進(jìn)行觀測。按計劃，探測器最終將以大約1度的極小角度撞向月球，并在月球表面滑行一小段，以揚起塵埃，就宛如“蝴蝶的翅膀”一樣。
通過對“蝴蝶的翅膀”的形態(tài)和運動進(jìn)行光譜分析，科學(xué)家有望檢測到一些原先在月球表面之下的物質(zhì)。這一探測方法，與美國宇航局去年7月進(jìn)行的“深度撞擊”相同。
除非揚起的塵埃帶超過20公里，否則科學(xué)家將只依靠地球反射到月球上的昏暗光線進(jìn)行觀測。如果超過20公里的話，塵埃帶將會受到數(shù)分鐘的太陽光照射，到時業(yè)余天文愛好者也可以通過雙筒望遠(yuǎn)鏡和小型望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測。
12.無論如何，“智能一號”的撞擊將意味著其使命的完結(jié)，我們從“智能一號”的發(fā)射到撞擊中得到了什么？
解答：SMART是英文Small Mission for Advanced Research in Techology的縮寫，可 譯為“小型先進(jìn)技術(shù)研究任務(wù)”�！爸悄芤惶枴痹虑蛱綔y器上使用的一個主要的技術(shù) 就是太陽能-電推進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)也是首次使用于航天器的星際間航行，同引力援助 控制技術(shù)相結(jié)合，“智能一號”成功的抵達(dá)了月球軌道并開始探測�！爸悄芤惶枴笔褂玫倪@一推進(jìn)系統(tǒng)將被應(yīng)用于歐洲宇航局的水星探測器“比皮-科倫坡(BepiColombo )”號上。
“智能一號”上還測試了用于航天器上的未來外層空間通訊技術(shù)，使用這一技術(shù)可以 達(dá)到航天器的自動導(dǎo)航目的，以及一些微型化科學(xué)儀器，通過可見光、紅外線和X射 線來檢測星球的表面情況，這些設(shè)備都在此次的探月任務(wù)中得到了應(yīng)用�！氨绕�-科 倫坡(BepiColombo)”號水星探測器及其他一些探測器到時也將攜帶相似的設(shè)備。
僅就月球探測本身來說，“智能一號”探測器主要對過去月球上所受到的撞擊進(jìn)行了 研究。此前計劃對月球近軌探測的時間為4個月，而實際卻進(jìn)行了16個月，“智能一 號”上的照相設(shè)備對月球上大大小小的隕坑進(jìn)行了大量的記錄，并形成了一個巨大的 隕坑圖像庫。此前對月球的兩極的精確資料不是十分完整，通過此次的探測，進(jìn)行了 大量的補(bǔ)充。探測器上的紅外設(shè)備通過對隕坑的不同部分的測量以及光譜對比，對月 球表面的土壤成分改變情況有了更好的了解，在撞擊過程中還將對月表土壤的組成進(jìn) 行進(jìn)一步分析。
研究月球的科學(xué)家們此前認(rèn)為月球所遭受的最大的一次撞擊來源于地球剛形成時，大約在45億年前，一次巨大的撞擊使得月球從地球上脫離出去。“智能一號”上的X射線設(shè)備目前已經(jīng)收集了一些最有用的信息，這些信息包括了月球表面物質(zhì)的不同組成。一旦這些信息被最終分析后，對于月球的起源問題將真相大白。雖然此次的“智能一號”探測器的任務(wù)即將完結(jié)，科學(xué)家們對所搜集到的資料將進(jìn)行為期數(shù)年的研究。
13、此次行動將代表了歐洲探月計劃的終結(jié)嗎？
解答：顯然不是。在一到兩年內(nèi)，印度首個無人航天器“月球初航”(Chandrayaan-1)將進(jìn)入月球軌道，而且“月球初航”還將攜帶和“智能1號”相同的兩個探測器，紅外探測器和X射線探測器。
“智能一號”小組和歐洲的專家們已經(jīng)做好準(zhǔn)備和中國、日本、印度和美國進(jìn)行合作，準(zhǔn)備進(jìn)行下一步的探月計劃。而
“智能一號”給我們帶來的數(shù)據(jù)，將會大大有利于將來的登月計劃，包括機(jī)器人登月，甚至是人類重返月球的壯舉。(章田/雅龍)
