月球又將迎來兩次“親吻”

繼2006年9月3日歐空局的斯瑪特-1月球探測器成功撞擊月球表面之后，2009年美國的“月球環(huán)形山觀測和感知衛(wèi)星”將對月球進行2次連續(xù)撞擊，在月球南極尋找水冰。該衛(wèi)星的撞擊能量將是1999年美國“月球勘測者”探測器撞擊月球的200倍。

2008年10月“月球環(huán)形山觀測和感知衛(wèi)星”將作為次要有效載荷與“月球勘測軌道器”一起搭載在“改進型一次性運載火箭”上，從肯尼迪航天中心發(fā)射升空。該衛(wèi)星由“守望航天器”（S-S/C）和“半人馬座”（Centaur）上面級2個主要部分組成。“半人馬座”上面級實際上是一個撞擊器，其任務(wù)就是撞擊月球南極的某個環(huán)形山；而“守望航天器”的任務(wù)除了在前者撞擊月球時對撞擊過程進行詳細觀測之外，還會充當另一個撞擊器，對月球進行第2次撞擊。“守望航天器”的質(zhì)量為534千克，其中有效載荷的質(zhì)量為16千克，另外攜帶了300千克肼推進劑。其太陽電池功率是420瓦，姿態(tài)控制系統(tǒng)包括星跟蹤器、微型慣性測量單元和10 臺太陽敏感器等。衛(wèi)星上裝有2副全向天線和2副喇叭天線，用于接受和發(fā)送信號。

“改進型一次性運載火箭”發(fā)射1小時之后，“月球環(huán)形山觀測和感知衛(wèi)星”與“月球勘測軌道器”分開，沿著各自預定的軌道飛往月球，期間“月球環(huán)形山觀測和感知衛(wèi)星”的2個主要部分“守望航天器”和“半人馬座”上面級將一直保持耦合狀態(tài)。當衛(wèi)星飛行80多天到達月球南極時，“半人馬座”上面級將與“守望航天器”分離，后者將尾隨上面級身后，并保持10分鐘的距離。

分離7小時后，質(zhì)量達2000千克的“半人馬座”上面級將以2.5千米/秒的速度(相當于子彈速度的2倍)、75°的傾角撞擊南極地區(qū)的一個環(huán)形山。這次撞擊將產(chǎn)生一個相當于1/3足球場大小的坑（直徑大約28米，深度大約5米）。撞擊噴射出來的煙塵能夠填滿10輛汽車或10架航天飛機的貨艙。撞擊引起的煙塵將不斷向外擴散，可能會高達50千米。這時“守望航天器”對準月球，飛過煙塵，其攜帶的儀器將對煙塵進行分析，探測水的信息和其他成分。“守望航天器”共攜帶了9臺儀器，包括5臺相機（1臺可見光、2臺近紅外和2臺中紅外）、3臺分光計（1臺可見光和2臺近紅外）和1臺光度計。

在“半人馬座”上面級撞擊月球15分鐘之后，“守望航天器”自身也將成為一個撞擊器，對月球進行第2次撞擊。700千克的“守望航天器”同樣將以2.5千米/秒的速度、75°的傾角撞擊月球，產(chǎn)生的撞擊坑直徑大約18米，深度大約3.5米。在“守望航天器”毀滅自己之前，它將不斷地收集數(shù)據(jù)，并發(fā)回地球。

希望“月球環(huán)形山觀測和感知衛(wèi)星”的這兩次撞擊能讓我們確認月球水的存在。