深析圍觀嫦娥3號(hào)的四顆美國(guó)探測(cè)器

美國(guó)宇航局的這四顆探測(cè)器分別是月球大氣與塵埃環(huán)境探測(cè)器(LADEE)，月球勘測(cè)軌道器(LRO)以及名為“ARTEMIS”的一對(duì)雙星探測(cè)器。

盡管在美國(guó)與中國(guó)之間并沒有這方面的合作，但美國(guó)科學(xué)家們?nèi)匀粡闹袊?guó)方面的月球著陸中找到了可以開展有趣科學(xué)研究工作的點(diǎn)。而探測(cè)獲得的所有數(shù)據(jù)都將與全球科學(xué)界共享。

美國(guó)宇航局目前正在開展的月球項(xiàng)目正在幫助科學(xué)家們加深對(duì)于太陽系的認(rèn)識(shí)，為未來開展太陽系其它天體的探測(cè)奠定基礎(chǔ)，并為未來對(duì)更遙遠(yuǎn)的天體，如小行星和火星的探測(cè)鋪平道路。

以下為圍觀嫦娥3號(hào)著陸的四顆探測(cè)器

LADEE

LADEE即月球大氣與塵埃環(huán)境探測(cè)器，這顆探測(cè)器專門用于對(duì)月球稀薄大氣和塵埃環(huán)境進(jìn)行考察，它的高靈敏度或?qū)⒖梢蕴綔y(cè)到由于中國(guó)玉兔號(hào)月球車的著陸擾動(dòng)塵埃大氣環(huán)境而引起的細(xì)微變化。

LADEE探測(cè)器的最初設(shè)計(jì)目標(biāo)是研究月球稀薄的大氣以及軌道塵埃環(huán)境。借助其所搭載的設(shè)備，科學(xué)家們希望能回答一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的問題：受到太陽照射而帶電的月球塵埃是否是造成阿波羅時(shí)代美國(guó)宇航員們報(bào)告觀察到的一種神秘現(xiàn)象的成因。當(dāng)時(shí)有宇航員報(bào)告他們?cè)谠旅嫔先粘鲋坝^察到“月平線”上出現(xiàn)一些神秘的閃光。

LADEE探測(cè)器于今年11月10日以來一直在低月球軌道上收集科學(xué)數(shù)據(jù)，初期計(jì)劃任務(wù)期為100天。到目前為止項(xiàng)目組的科學(xué)家們已經(jīng)獲得了大量有關(guān)的科學(xué)數(shù)據(jù)。就在嫦娥3號(hào)探測(cè)器著陸月球之前，LADEE科學(xué)組便已經(jīng)完成一整個(gè)月球周期(29.5天)內(nèi)的科學(xué)數(shù)據(jù)采集工作。

在嫦娥3號(hào)著陸前后，LADEE飛船將使用其搭載的中性粒子光譜儀(NMS)獲取額外的觀測(cè)數(shù)據(jù)。NMS設(shè)備將監(jiān)視中國(guó)嫦娥3號(hào)著陸器在降落時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)產(chǎn)生的一些氣體成分，如水，氮?dú)?，一氧化碳以及氫氣等。除此之外，LADEE探測(cè)器還將繼續(xù)其基本觀測(cè)工作，這將幫助判斷嫦娥3號(hào)飛船的降落是否造成了月球大氣中塵埃與氣體環(huán)境背景上可察覺的改變。

LADEE于今年9月6日發(fā)射升空，這是第一艘在美國(guó)宇航局埃姆斯研究中心完成設(shè)計(jì)，開發(fā)，制造，組裝以及測(cè)試整個(gè)流程的飛船。除此之外埃姆斯研究中心還負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的管理以及衛(wèi)星的實(shí)時(shí)操作控制。美國(guó)宇航局戈達(dá)德空間飛行中心負(fù)責(zé)這顆衛(wèi)星上搭載的科學(xué)載荷以及技術(shù)驗(yàn)證載荷的管理工作，外加LADEE衛(wèi)星的科學(xué)運(yùn)作中心和整體任務(wù)支持。

LRO

LRO即美國(guó)宇航局發(fā)射的“月球勘測(cè)軌道器”的英文縮寫。它于2009年6月份升空。自那以后便一直在月球軌道上開展科學(xué)考察工作并獲得大量科學(xué)數(shù)據(jù)，其中包括分辨率前所未有的大量月表觀測(cè)圖像。

在嫦娥3號(hào)的著陸日期，LRO飛船將開展多達(dá)8次機(jī)動(dòng)動(dòng)作，使用萊曼α成像設(shè)備(LAMP)對(duì)嫦娥3號(hào)的著陸位置進(jìn)行掃描成像。這是一臺(tái)紫外波段成像設(shè)備。LAMP設(shè)備將有望探測(cè)到嫦娥3號(hào)在降落階段反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的尾流。

從12月份開始，LRO相機(jī)(LROC)將有望在其拍攝的2米分辨率圖像上看到嫦娥3號(hào)著陸器和玉兔號(hào)月球車。由于月球自身的自轉(zhuǎn)，此后每月都將會(huì)有一次機(jī)會(huì)讓嫦娥3號(hào)和玉兔處于LRO軌道位置的正下方，從而被LRO的相機(jī)攝入鏡頭。如此重復(fù)開展的觀測(cè)成像將讓科學(xué)家們可以觀察到由于嫦娥3號(hào)飛船的著陸以及玉兔號(hào)月球車的活動(dòng)而在月面上造成的變化。

LROC相機(jī)的高分辨能力將使其可以覺察到嫦娥3號(hào)下降反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火造成的月表擾動(dòng)，在此之前的月球著陸器在軟著陸時(shí)也都會(huì)無一例外地造成月表塵土環(huán)境的擾動(dòng)。不過，當(dāng)LROC本月開展首次拍攝嘗試時(shí)光照條件將不會(huì)很理想，當(dāng)時(shí)的太陽高度角很低，但這種狀況會(huì)在下個(gè)月有所改善。此次LRO飛船拍攝的圖像將讓科學(xué)家們有機(jī)會(huì)觀察月球地表由于嫦娥3號(hào)著陸而出現(xiàn)的大氣及地表變化，并由此考察月表的氣體遷移機(jī)制，以及局部擾動(dòng)對(duì)月表風(fēng)化層產(chǎn)生的影響。

LRO獲得的數(shù)據(jù)大大加深了科學(xué)家們對(duì)月球的了解，其獲取的數(shù)據(jù)不僅有助于未來載人和無人探測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施，同時(shí)也證明月球遠(yuǎn)比我們此前想象的更加復(fù)雜和充滿活力。LRO飛船將繼續(xù)工作直到2014年10月份，在那之后如果一切順利還將有可能繼續(xù)延長(zhǎng)兩年的工作時(shí)間。