深析圍觀(guān)嫦娥3號的四顆美國探測器

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

盡管在美國與中國之間并沒(méi)有這方面的合作，但美國科學(xué)家們仍然從中國方面的月球著(zhù)陸中找到了可以開(kāi)展有趣科學(xué)研究工作的點(diǎn)。而探測獲得的所有數據都將與全球科學(xué)界共享。

美國宇航局目前正在開(kāi)展的月球項目正在幫助科學(xué)家們加深對于太陽(yáng)系的認識，為未來(lái)開(kāi)展太陽(yáng)系其它天體的探測奠定基礎，并為未來(lái)對更遙遠的天體，如小行星和火星的探測鋪平道路。

以下為圍觀(guān)嫦娥3號著(zhù)陸的四顆探測器

LADEE

LADEE即月球大氣與塵埃環(huán)境探測器，這顆探測器專(zhuān)門(mén)用于對月球稀薄大氣和塵埃環(huán)境進(jìn)行考察，它的高靈敏度或將可以探測到由于中國玉兔號月球車(chē)的著(zhù)陸擾動(dòng)塵埃大氣環(huán)境而引起的細微變化。

LADEE探測器的最初設計目標是研究月球稀薄的大氣以及軌道塵埃環(huán)境。借助其所搭載的設備，科學(xué)家們希望能回答一個(gè)長(cháng)期懸而未決的問(wèn)題：受到太陽(yáng)照射而帶電的月球塵埃是否是造成阿波羅時(shí)代美國宇航員們報告觀(guān)察到的一種神秘現象的成因。當時(shí)有宇航員報告他們在月面上日出之前觀(guān)察到“月平線(xiàn)”上出現一些神秘的閃光。

LADEE探測器于今年11月10日以來(lái)一直在低月球軌道上收集科學(xué)數據，初期計劃任務(wù)期為100天。到目前為止項目組的科學(xué)家們已經(jīng)獲得了大量有關(guān)的科學(xué)數據。就在嫦娥3號探測器著(zhù)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)內的科學(xué)數據采集工作。

在嫦娥3號著(zhù)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(guān)測數據。NMS設備將監視中國嫦娥3號著(zhù)陸器在降落時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機可能會(huì )產(chǎn)生的一些氣體成分，如水，氮氣，一氧化碳以及氫氣等。除此之外，LADEE探測器還將繼續其基本觀(guān)測工作，這將幫助判斷嫦娥3號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(jué)的改變。

LADEE于今年9月6日發(fā)射升空，這是第一艘在美國宇航局埃姆斯研究中心完成設計，開(kāi)發(fā)，制造，組裝以及測試整個(gè)流程的飛船。除此之外埃姆斯研究中心還負責整個(gè)項目的管理以及衛星的實(shí)時(shí)操作控制。美國宇航局戈達德空間飛行中心負責這顆衛星上搭載的科學(xué)載荷以及技術(shù)驗證載荷的管理工作，外加LADEE衛星的科學(xué)運作中心和整體任務(wù)支持。

LRO

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

在嫦娥3號的著(zhù)陸日期，LRO飛船將開(kāi)展多達8次機動(dòng)動(dòng)作，使用萊曼α成像設備(LAMP)對嫦娥3號的著(zhù)陸位置進(jìn)行掃描成像。這是一臺紫外波段成像設備。LAMP設備將有望探測到嫦娥3號在降落階段反沖發(fā)動(dòng)機的尾流。

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

LROC相機的高分辨能力將使其可以覺(jué)察到嫦娥3號下降反沖發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火造成的月表擾動(dòng)，在此之前的月球著(zhù)陸器在軟著(zhù)陸時(shí)也都會(huì )無(wú)一例外地造成月表塵土環(huán)境的擾動(dòng)。不過(guò)，當LROC本月開(kāi)展首次拍攝嘗試時(shí)光照條件將不會(huì )很理想，當時(shí)的太陽(yáng)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)家們有機會(huì )觀(guān)察月球地表由于嫦娥3號著(zhù)陸而出現的大氣及地表變化，并由此考察月表的氣體遷移機制，以及局部擾動(dòng)對月表風(fēng)化層產(chǎn)生的影響。

LRO獲得的數據大大加深了科學(xué)家們對月球的了解，其獲取的數據不僅有助于未來(lái)載人和無(wú)人探測項目的實(shí)施，同時(shí)也證明月球遠比我們此前想象的更加復雜和充滿(mǎn)活力。LRO飛船將繼續工作直到2014年10月份，在那之后如果一切順利還將有可能繼續延長(cháng)兩年的工作時(shí)間。