美國國家航空航天局計畫2009年10月9日用一枚運載火箭和一顆衛星連續撞擊月球,以探測月球表面是否有水存在。
根據計畫,10月8日晚,即撞擊前大約10小時,搭載月球環形山觀察感應衛星的“半人馬座”火箭將與衛星分離。美國東部時間9日7時31分(台北時間19時31分),這枚2.2噸重的火箭將首先撞向常年不見陽光的月球南極,估計將激起約1萬米高的塵土。這枚火箭將在月表撞出一個約20米寬、5米深的大坑。
火箭撞擊月球後,月球環形山觀察感應衛星將拍下撞擊過程及塵土升起等畫面,通過彩色攝影機傳到地面接收中心,在揚起的塵土中尋找可能存在的冰。4分鐘後,衛星將向月球表面發起第二波撞擊,但撞擊強度只有首次撞擊的三分之一。
這次撞擊對地球上的許多天文愛好者來說將是一次視覺上的“饕餮盛宴”。美國航天局網站將線上直播整個撞擊過程。
月球環形山觀察感應衛星項目主管丹·安德魯斯說,兩個飛行器撞擊月球的效果相當於引爆1.5噸TNT炸藥,將激起350噸塵土,在原來的環形山內撞出一個新環形山。
目的
這項撞月計畫目的是為探測月球上可能存在的水,為今後太空人重返月球、建立月球基地作準備。撞擊後不到1小時,科學家們就能探知遭撞擊部分的月表下是否有水存在。
月球平均每月受到4次來自太空隕石的類似撞擊。但與太空隕石的撞擊不同,這次撞擊是經事先計畫、選取合適撞擊角度和撞擊位置後實施的。月球南極區是今後登月的首選之地,此次撞擊選擇的是位於南極區一處名叫Cabeus的環形山。科學家認為這一環形山底下可能蘊藏水,希望通過這次撞擊將藏於其中的水釋放出來。
天文學家普遍認為,月球不斷受到含水彗星的撞擊,這些彗星上的水有些可能以凍的形式“留”在常年不見陽光的南北兩極陰暗區。將受到撞擊的Cabeus環形山處於月球永久陰暗區,底部直徑96公里且較為平坦,也是科學家認為最有可能蘊藏有水分的區域。
過程
第一擊:台北時間19時31分
火箭撞月球南極 製造20米寬5米深大坑
根據計畫,8日晚,即撞擊前大約10小時,搭載月球環形山觀察感應衛星的“半人馬座”火箭將與衛星分離。
美國東部時間9日7時31分(台北時間19時31分),這枚2.2噸重的火箭將首先撞向常年不見陽光的月球南極,估計將激起約1萬米高的塵土。仿佛一顆子彈射向沙土,這枚火箭將在月表撞出一個約20米寬、5米深的大坑。
火箭撞擊月球後,月球環形山觀察感應衛星將拍下撞擊過程及塵土升起等畫面,通過彩色攝影機傳到地面接收中心,在揚起的塵土中尋找可能存在的冰。
第二擊:台北時間19時35分
衛星接力撞 時速900萬公里
4分鐘後,衛星將向月球表面發起第二波撞擊,但撞擊強度只有首次撞擊的1/3。
月球環形山觀察感應衛星項目主管丹·安德魯斯說,兩個飛行器撞擊月球的時速將達到900萬公里,超出音速7倍。撞擊產生的效果相當於引爆1.5噸T N T炸藥,將激起350噸塵土,在原來的環形山內撞出一個新環形山。
檔案
撞月不是頭一回
用測水器撞擊天體,對於美宇航局來說,並不新奇。2005年7月,宇航局的“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器,以大約每小時3.6萬公里的速度向“坦普爾1號”彗星衝去,順利完成人類探測器和彗星的“第一次親密接觸”。
1999年,宇航局也曾進行過類似月球撞擊計畫,“月球探索者號”衛星由於撞擊角度太小,甚至未能“撿”到一塊碎片,沒有太大科學價值。上世紀60年代,宇航局發射9個“遊騎兵”飛船,執行過類似任務,只有3個成功地與月球進行碰撞。
奇觀
視覺的“饕餮盛宴”
這次撞擊對地球上的許多天文愛好者來說將是一次視覺上的“饕餮盛宴”。美國國家航空航天局網站將線上直播整個撞擊過程,哈勃太空望遠鏡和許多地面大型天文望遠鏡也將對準月球,至少3個國家的天文台和博物館計畫舉行天文觀測活動。
美國西部由於仍處於黑夜之中,天文愛好者甚至可以在家中通過專業望遠鏡看到這一奇觀。
“撞月過程會非常壯觀,”安德魯斯告訴美聯社。
“到時會有很多望遠鏡對準月球,”美國天文愛好者聯合會會長特里·曼說,“你將看到今後無法再看到的奇觀。”
近年來撞擊月球的探測器
■1999年 美國“月球勘探者”
美國宇航局在1998年發射“月球勘探者”探測器去進一步尋找月球南極地區有水冰存在的證據。遺憾的是,“月球勘探者號”撞擊後卻沒有出現期待中的水汽雲,探測設備均沒有探測到任何有關水的信息。
■2006年 歐洲“智慧型一號”
2006年9月3日,歐洲第一個月球探測器“智慧型1號”按預定計畫,成功擊中月球表面。歐洲航天局發言人表示,“智慧1號”撞擊月球後激起大量的“塵埃”,有助於科學家對月球表面的化學成分、月球的起源和演化等進行進一步的研究。
■2008年 印度“月船1號”
印度於2008年10月22日發射印度首顆月球探測器 “月船1號”,11月12日該探測器成功進入繞月飛行工作軌道,兩天后它釋放一個用於撞擊月球的月球撞擊探測器 (MIP),並實現預定的撞擊計畫。
■2009年 “嫦娥一號”
2009年3月1日16時13分10秒,中國的“嫦娥一號”衛星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下,準確落於月球東經52.36度、南緯1.50度的預定撞擊點。
“嫦娥一號”出色地實現了中國探月一期工程四大目標,即繪製月球0°到南北緯70°的全月球影像圖;測定月球表面多種元素分布及測定其中的礦物;研究月球表面內層土壤的薄厚分布;探測月球環境,了解月球表面以及空間的數據。嫦娥一號還超額完成南北緯70°到90°南北極位置的全圖。