簡介
聖杯號月球探測器,又叫美國“聖杯”姊妹月球探測器,是美國宇航局於2011年9月10日上午從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空的月球探測器。聖杯號月球探測器包括“聖杯”A和“聖杯”B兩顆探測器,它們將幫助科學家更好地理解月球重力場及其內部結構。 作為首個專門研究月球重力的探測項目,“聖杯號”總投資近5億美元。兩顆探測器的科學探測任務期只有90天,任務結束後,二者將墜落至月球表面,對它們所採集數據進行的分析將持續一年左右。
飛行軌道
地球和月球間的距離約為38萬公里,美國發射的“阿波羅”系列飛船抵達月球只要3天,而“聖杯”A和“聖杯”B要花費3個半月,分別飛行420萬公里和270萬公里才能抵達繞月軌道,原因在於二者採用迂迴路線。它們實際上也能迅速抵達月球,但要想進入繞月軌道,需要更多燃料進行減速。為儘可能減少負載,“聖杯”A和“聖杯”B將首先前往距地球約150萬公里的第一拉格朗日點作為中轉站,採取間接路線以較慢速度抵達軌道。
執行任務
聖杯號探測器將在月球上空50公里處以200公里的間距運行,受月球重力的影響,二者的距離會發生微小變化。例如,二者在運行時,月球上重力場較強的地區首先會影響先經過的探測器,把它拉得離後面的探測器遠一點;後面的探測器也經過重力異常地區時,又會被拉得靠近前面的探測器一點。這些距離的細微變化無法通過肉眼察覺到,但“聖杯”號探測器卻能探測到,地面科學家可以據此繪出月球的重力場詳細分布圖,將其與月球山區、撞擊坑以及盆地等地貌特徵結合起來,可以推算出月球從外殼到核心之間的情況,幫助科學家重建月球的演化過程,確認其內部物質構成。
研究進展
2012年1月1日,美國“聖杯”B月球探測器順利進入繞月軌道,與先一天(2011年12月31日)入軌的“聖杯”A相聚。二者將於2012年3月正式開始科學探測任務。
2012年3月7日,聖杯號月球探測器已準備好繪製出月球引力場的分布圖。該分布圖將幫助科學家解開一系列月球之謎。科學家指出,儘管人們對月球的研究已持續多年,也曾有太空人和機器人登上月球,但人們並沒有對月球了如指掌。如今(2012年)最大的謎題莫過於為什麼月球朝向地球的一面要比背面平坦得多。而聖杯號月球探測器繪製引力場分布圖就可以幫助科學家研究這一問題。