嫦娥二号为人类首获7米分辨率全月影像 成就领先

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嫦娥二号发射瞬间。2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。这是嫦娥二号发射瞬间的情景（拼版照片）。 新华社记者李刚摄资料图

嫦娥二号远探150万公里深空 验证深空测控能力

新华网北京9月21日电（余晓洁　蔡金曼　邱学雷）

嫦娥舞，传奇续。

近日，已超期服役近半年的嫦娥二号从172万公里外的拉格朗日L2点向地球母亲传回了宝贵的深空探测数据。

嫦娥女神给人类捎回了什么宇宙讯息？这些数据是如何捕获的？可能有哪些科学产出？她将与拉格朗日L2“共舞”多久？将有怎样的归宿？

21日，月球应用科学首席科学家严俊接受新华社记者采访，解答了广大嫦娥“粉丝”心中之惑。

超期服役　续写传奇

问：嫦娥二号近况如何？

严俊：嫦娥二号卫星于2011年6月9日飞离月球，中途进行了一次轨道修正，8月25日到达拉格朗日L2点。目前，嫦娥二号在L2点沿李萨如轨道飞行，轨道周期约180天。运行状态良好。

问：这次嫦娥二号传回地球的是何数据？

严俊：嫦娥二号在飞离月球奔向L2点途中，γ射线谱仪于6月14日至15日开机10小时25分钟，获取了该飞行弧段γ射线背景数据；7月6日至8月24日，太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器间歇开机，获取了相应飞行弧段的科学数据。


国防科工局决定将中国第一幅全月球影像图捐赠给国家博物馆永久收藏。2008年，嫦娥一号曾成功完成了120米分辨率的全月图，此次根据嫦娥二号传回的数据制作的月球影像图，分辨率将提高近20倍。

这次下传的就是这些探测数据。由于星上数管可用于探测数据存储的容量仅约8GB（千兆比特），数据传输码速率也比从月球传回地球的小得多，仅为750kbps（千比特／秒）。以后数据下行预计每周一次，每次约4小时。

问：您如何评价嫦娥二号的表现？

严俊：不负众望。

嫦娥二号卫星原先是探月工程一期的备份星。嫦娥一号成功后，经国务院批准，嫦娥二号通过技术改造成为探月工程二期的技术先导星。它的设计寿命只有半年，然而去年10月1日在西昌发射中心升空以来，她创造了一个又一个骄人战绩。

——国际上第一次获取7米分辨率全月球影像图；

——第一次从月球出发到达拉格朗日L2点；

——第一次实现我国对月球以远的太空进行探测；

——第一次开展拉格朗日L2点转移轨道的设计和控制，并实现170万公里以远距离测控通信。

有望再创“世界第一”

问：在L2点，嫦娥二号将开展哪些科学探测？

严俊：在L2点，嫦娥二号上有5种有效载荷将开机工作。它们是太阳风离子探测器、太阳高能粒子探测器、X射线谱仪、γ射线谱仪和微波探测仪。


CLTM-S01嫦娥结果有效点数:3214489（2个月）


CLTM2美国克莱门汀结果有效点数:72300（2个月）。嫦娥二号测得的月球上的许多细节将更为具体，这将是目前乃至将来较长一段时间内，全世界最清晰的全月球图像数据

问：在L2点可能实现哪些科学产出？

在L2点开展科学探测任务可能实现的目标主要有四项，分别是探测L2点低能离子能谱，研究地球远磁尾结构、日冕物质抛射事件在行星际演化的动力学过程；

探测太阳高能粒子，研究空间高能粒子辐射环境；

探测太阳耀斑X射线，研究耀斑爆发物理机制；

探测宇宙（微波、γ射线、X射线辐射）背景，积累宇宙背景基础数据。

这里面有两点是值得关注的。一是嫦娥二号卫星在L2点运行轨道可穿越地球磁尾的边界层、尾瓣，可能有中性片以及激波化的太阳风。

因此，利用太阳风离子探测器有望在国际上首次获得穿越上述区域的三维离子能谱数据。特别是在L2点长时间的操测尚属国际首次。

这对开展地球远磁尾结构、日冕物质抛射事件在行星际演化的动力学过程的研究等具有重要的科学价值。

第二，在L2点长时间探测，不但可获得包括微波、伽马射线、X射线等宇宙背景数据，而且有望在太阳耀斑爆发物理机制等方面取得一些突破进展。


“嫦娥一号”拍摄的月球全图。中新社记者孙自法摄

最终“归宿”，悬而未决

问：嫦娥二号将会与L2“共舞”多久？

严俊：专家们希望嫦娥二号能长期在L2点开展拓展试验到明年年底，验证卫星长寿命和测控通讯技术。

问：完成L2点科学探测后，嫦娥将有怎样的“归宿”？

严俊：这主要取决于卫星自身的状况和星上燃料剩余，专家们正在论证几个方案。

最大胆的方案是嫦娥二号再飞300万公里，到达太阳和地球之间拉格朗日L1点，进一步拓展其工程技术能力，并展开相关科学探测。

其次，如果附近有彗星或小行星，可以利用CCD立体照相机和两个谱仪对彗星或小行星表面进行探测。第三种方案就是再飞回月球，像嫦娥一号一样受控撞月。

问：探月工程对天文学和基础科学会有哪些促进？

严俊：探月工程不仅促进了我国航天技术的跨越式发展，同时也促进了我国天文学和其他基础科学，如材料科学、环境学、空间物理学、地质学等的全面发展，并带动了不同学科之间的交叉渗透。


中国航天部门宣布，“嫦娥一号”获取的全月球影像图，在图像质量和影像制作上都达到了国际先进水平，是目前世界上已公布的最为清晰、完整的月球影像图。

在天文学方面，探月工程由于其精密的轨道设计和精确的测定轨需求，首先促进了天体力学和天体测量学的深入发展，探月工程还将促进宇宙学、月球科学、行星科学与深空探测等天文学科的发展。

由于月球表面无大气层、无电磁波和光污染，未来可以在月球建立全波段天文台。

嫦娥二号已获取大量探测数据。根据数据发布和管理的规定，自2011年1月开始，北京空间科技信息研究所、装备指挥技术学院、航天五院、澳门科技大学等24所大学、科研机构获得了探测数据，用于科学研究。

广大科技人员正深入研究这些数据，力争取得有价值的科学发现。

我相信，嫦娥飞天，不仅是中国航天的重大跨越，更在众多青少年心中播下了航天梦想。


中国航天部门宣布，“嫦娥一号”获取的全月球影像图，在图像质量和影像制作上都达到了国际先进水平，是目前世界上已公布的最为清晰、完整的月球影像图。


目前普通公众想查看月球表面全图，最直观最方便的方式登录Google（谷歌）网站，其“月球”子站点与美国航空航天局合作，利用阿波罗登月工程期间获取的月球数据为普通公众呈现月球全貌。其上的红色小旗，代表阿波罗11、12、14、15、16、17六艘登月飞船在月球上着陆的位置。

它们都位于“黑色”的月海区域，左侧最大的月海叫“风暴洋”，面积达500万平方公里，约等于9个法国的面积，阿波罗12、14在此着陆，右侧是雨海和宁静海，阿波罗-15和”阿波罗-11、16、17分别在此着陆。

月海是月球上广阔的一片平原，因其地表的玄武岩对太阳光反射率较低而看上去叫月球其他区域暗，故呈现黑色。


“人类的一大步”——阿波罗-11登月点的成像图，分辨率很高，约达0.1米左右。顺带由此也可知道，所谓“阿波罗登月骗局说”只不说是一些人的无聊炒作。


视野往上收缩，就可看到高分辨率的只是一小块地区，阿波罗-11登月点附近只有分辨率约1米的图象。


阿波罗-11登月地区图像分辨率约1米，此外的广大地区提供的图象一般分辨率在10米-300米不等


“嫦娥一号”经过一年探测，获取全月球分辨率120米影像，虽然一些局部不如美国阿波罗工程所获资料，但统一完整，且附有大量相关探测数据，是一份宝贵的科学资料。



“嫦娥”相关探月工程的探测除了拍照以外，更重要的是获取月球的高程数据、地质成分等科学数据。


“嫦娥一号”最有价值的资料在于巧妙的调整CCD相机曝光时间，首次拍摄到的月球南北极高质量图像数据。


月球南北极区由于太阳光线照射斜度很大，地表被环形山阴影所遮挡，这一部分在谷歌网站上没有得到表现，估计当年NASA也未专门拍摄。


2008年 11月26日，中国国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像。中共中央政治局常委、国务院总理温家宝来到北京飞控中心揭开图像，并发表讲话。


图为月球背面一个典型的辐射线撞击坑。


日本月亮女神发回的月球南极陨石坑照片


月球地形图。（来源:人民网）


资料图片:这是2007年11月7日“月亮女神”卫星上的高清晰度影像拍摄系统拍摄的地球从月球南极附近缓慢下落的图像。 新华社/路透


资料图片:这是2007年11月7日“月亮女神”卫星上的高清晰度影像拍摄系统拍摄的地球从月球北极附近升起的图像。 新华社/路透


印度首个绕月探测器“月船1号”2008年10月31日发回其所拍摄的首批地球照片


印度首个绕月探测器“月船1号”2008年10月31日发回其所拍摄的首批地球照片


资料图片:这张拼版照片显示的是“月亮女神”卫星上的高清晰度影像拍摄系统2007年11月7日拍摄的地球从月球南极附近缓慢下落的图像。新华社/法新

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