美國(guó)“圣杯”探測(cè)器將曲線探月,揭示月球內(nèi)部構(gòu)造
近日,美國(guó)宇航局空間探索項(xiàng)目的月球任務(wù)有了新的進(jìn)展,“圣杯”探月計(jì)劃問世。該計(jì)劃利用“月球重力恢復(fù)和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室”探測(cè)器,用極高的探測(cè)精度測(cè)量月球的引力場(chǎng),并且繪制出詳細(xì)的,具有最高分辨率的月球重力分布情況,以推測(cè)月球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
(“月球重力恢復(fù)和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室”探測(cè)器對(duì)月球進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè))
此次計(jì)劃采取“曲線”探月,要求探測(cè)器要通過一種非常節(jié)省燃料的路徑飛往月球,即抵達(dá)拉格朗日點(diǎn),在通過發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)進(jìn)入月球軌道。通過使用太陽(yáng)與地球之間的引力平衡點(diǎn),作為探測(cè)器的中轉(zhuǎn)站,采取間接線路減輕載荷,以最小的燃料消耗進(jìn)入月球軌道。
“月球重力恢復(fù)和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室”探測(cè)器將花上三至四個(gè)月的時(shí)間抵達(dá)月球,圣杯探測(cè)器也將研究包括拉格朗日點(diǎn)在內(nèi)的空間特殊軌道的運(yùn)動(dòng)特征,以及如何使用天體導(dǎo)航技術(shù)。長(zhǎng)時(shí)間的空間飛行給了探測(cè)器進(jìn)行儀器調(diào)整的時(shí)間,避免了較快的探測(cè)任務(wù)受到探測(cè)器上熱量輻射的干擾。
美國(guó)宇航局的科學(xué)家想通過“月球重力恢復(fù)和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室”探測(cè)器研究除了月球重力場(chǎng)分布特征外,到底月球的內(nèi)部存在何種情況,以及月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)是如何形成的。而繪制月球的引力分布詳細(xì)圖像,則需要相當(dāng)于比血紅細(xì)胞更小的測(cè)量精度。
該探測(cè)器的測(cè)量方法是基于兩點(diǎn)之間的距離參數(shù),將這些數(shù)據(jù)反饋到月球重力場(chǎng)的測(cè)量上,最后把引力場(chǎng)的分布情況與月球地形特征,例如山區(qū)、撞擊坑以及盆地等地貌形態(tài)結(jié)合起來對(duì)比。從而推算出月球從外層殼體到內(nèi)核之間的情況,以及幫助科學(xué)家重建月球的演化進(jìn)程,發(fā)現(xiàn)月球內(nèi)部到底是怎么樣的物質(zhì)構(gòu)造。通過對(duì)月球的形成之謎以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)之謎的研究,也為我們提供了一個(gè)分析類地行星在形成之后的演化途徑的窗口。