现在,欧洲人也可以宣称他们到过月球了。今年9月3日清晨(中欧夏时制早上7点41分),欧洲宇航局(ESA)的探测器“智能一号”(SMART-1)将在月球表面留下一个撞痕,并以此完成其探月使命。

SM A R T - 1 对月球表面扫描构想图

艺术家对SM A R T - 1 接近月球的构想图

事情还得从2003年9月说起。当时,“阿丽亚娜5号”火箭从法属圭那亚的库鲁发射场发射升空,将ESA的月球探测器“智能一号”带入了地球轨道。“智能一号”是一颗小型的不载人卫星,重达366千克。如果不算它那14米长的太阳能板,大约能装进一只棱长1米的立方盒子。当然,在发射的时候,太阳能板是折叠起来的。

成功发射并进入地球的椭圆轨道后,“智能一号”创新的太阳能离子发动机通过喷射氙离子流来推动其环绕地球螺旋运动,不断拉大与地球之间的距离,直到14个月之后它被月球的引力所捕获。

我们知道,地球与月球之间的直线距离达385000公里。

而“智能一号”的螺旋路线总长更是达到1亿公里,令人吃惊的是全过程中只消耗了60公斤的燃料!在2004年11月被月球捕获后,“智能一号”于2005年3月进入通过月球两极的椭圆轨道,开始了它的科学使命。这个目前唯一围绕月球飞行的探测器将为从2007年开始陆续升空的一批国际月球飞行器铺平了道路。

事情讲到这里已接近尾声了。9月2日至3日的晚上,如果你用高倍天文望远镜观察月亮,也许会看见一些特殊的现象。和之前的大多数月球探测器一样,“智能一号”也将以一次相对唐突的着陆来结束其旅程和使命。中欧夏时制9月3日早上7点41分,它将在月球西南面一个被称为“卓越湖”的地方留下撞痕。如果在低空飞行时碰巧遇上山脉,撞击也可能提前约5个小时进行。

使命临近尾声

在以椭圆轨道围绕月球运行(离月球的距离在300至3000公里之间),并连续16个月收获了探测结果后,“智能一号”的使命已临近尾声。这架探测器的近月点已经降到月球上空300公里以内,以便近距离地观察月球表面的目标区域。“智能一号”科学家伯纳德介绍说:“把撞击速度控制在相对较低的7200千米/小时,‘智能一号’将在月球表面撞出一个直径3至10米的坑,这和一个1千克重的陨石撞击的效果差不多。”飞行器控制人员将在位于德国法兰克福附近的ESA控制中心监控“智能一号”在撞击前的一举一动。

最后的里程碑

今年6月,“智能一号”的控制人员已完成了一系列复杂的推进器点火任务,以确定撞击的最佳时间和地点。他们必须首先启动高度控制系统的推进器,因为“智能一号”引擎中的氙气早在2005年就已消耗殆尽。

工作人员最终成功改变了撞击的时间地点。原先预计“智能一号”将在8月中旬撞上月球的远端。现在,撞击地点改在了月球的近地端,时间也变成了中欧夏时制9月3日早上7点41分。

“智能一号”控制总管奥克塔沃说:“我们的控制人员和飞行动力工程师是在详细分析了这些操作后作出这一预计的。最后的调整工作将在8月25日进行,撞击的时间和地点也可能由此进一步变化。”

大型的地面望远镜也将在撞击过程中用于观测,其目标包括:

1、探测撞痕的物理性质(包括撞击出的物质成分、质量、动力和能量);

2、通过收集撞击物质的辐射来分析月球表面的化学成分;

3、帮助技术评估:分析“智能一号”因为撞击所产生的变化,并由此了解日后应该怎样为撞击试验做准备。