中性原子探测仪 寻找月球水源的线索
嫦娥四号落月后不久,玉兔二号月球车就“挣脱”它的怀抱来到月面,留下一串长长的“脚印”。这只“兔子”的任务可不是到处跑到处看那么简单,除了像前辈“玉兔号”一样携带全景相机、红外成像光谱仪和测月雷达,它还背负了一台中国与瑞典合作研发的中性原子探测仪,将实施国际首次在月表开展的能量中性原子探测任务,首批数据有望在今年2月中旬左右发回。
该项目中方首席专家、中科院国家空间中心研究员张爱兵介绍,项目主要为了研究太阳风与月表的微观相互作用,以及月表溅射在月球逃逸层形成和维持中的作用。
瑞典空间物理研究所研究员、该项目载荷负责人马丁·威泽向媒体表示,太阳风如何影响月球表面是一个新的研究领域,此项探测数据对于理解这一基本物理过程非常重要。
张爱兵说,太阳风为带电粒子,与高能粒子不同的是,太阳风粒子密度很大。由于月球没有大气和磁场,太阳风粒子会直接打到月球表面并被反射,部分会变成中性原子进行逃逸形成月球外逸层。同时,它也会将月表物质成分溅射出来形成中性原子。由于月球表面的地形地貌存在差异,随着巡视器的移动,获取的结果也会不一样。
“我们对未来的探测结果十分好奇。”威泽说,“通过监测与研究,我们有可能发现关于月球上水来自何处的线索。”张爱兵表示,有科学家认为太阳风氢离子与月表中的氧产生羟基形成水,这也成为探测和研究的内容之一。
目前我国还没有用于空间探测的中性原子探测仪,只有一台正在自行研制中,计划用于未来火星探测任务。中科院国家空间中心与瑞典空间物理所的合作起于双星计划,历史悠久、成果丰富。此次项目载荷也由该所研制,中方参与设备定标测试,以及交付后的相关工作。科学数据将由双方共享,协同开展研究。
“嫦娥四号任务从立项时就体现出开放原则,在月球与深空探测领域的国际合作上大胆尝试,达到了良好效果,为我国后续国际合作奠定了基础。”徐欣锋表示。