作者:张巧玲 来源:中国科学报 发布时间:2015/5/15 8:30:17
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绕月探测工程论文专集:八年科学研究“持久战”

 

从2008年至今,全国各单位上百名科研人员历经8年的辛苦研究,使我国绕月探测工程嫦娥一号科学研究终获骄人的成绩。《绕月探测工程科学目标专题研究》和《绕月探测工程月球科学与探测技术研究》两部研究论文专集的正式出版,也是嫦娥一号任务实施以来具有代表性的科研成果。

欧阳自远说,嫦娥一号的成功发射首次实现了中华民族的千年奔月梦想,但对科学家来说,利用嫦娥一号获取的探测数据对月球展开科学研究,才是中国绕月探测工程更重要的使命所在。

从调查、跟踪研究到自主探索

1978年,美国赠送了中国一块“阿波罗”月球样品,由欧阳自远带领的科研团队利用其中0.5克样品完成了该样品的全部分析测试与研究工作,极大地促进了我国月球科学的发展和微量微区分析技术的进步。

除此之外,我国科研人员几十年来通过利用国外的月球探测数据以及其他相关资料,开展了零散的月球科学的调查研究和跟踪研究。

自1993年起,在历经长达10年的综合论证后,我国绕月探测工程终于在2004年年初立项,“我们终于有望获得自己的月球探测数据。”欧阳自远说,这也是许多科学家梦寐以求的心愿。

2007年10月24日,近万名科技人员历经三年艰苦研制成功将嫦娥一号成功送往月球。在一年零四个月的在轨运行过程中,嫦娥一号卫星搭载的科学载荷获得了大量的科学探测数据。根据预定计划,2009年3月1日,嫦娥一号在完成使命之后成功实现受控撞向月球正面丰富海的指定地区。

欧阳自远介绍,嫦娥一号虽然长眠于月球,但此次任务获得的海量科学数据为月球与行星科学研究提供了第一手探测资料、锻炼与培养了一大批月球与深空探测的人才队伍,积累的探测经验能持续推动中国月球和深空探测事业的长远发展。

欧阳自远说,我国首次月球探测的成功,使中国科学家开始从月球科学的调查研究和跟踪研究阶段向自由探索和自主研究阶段转变。

成果丰硕

为了实现嫦娥一号四大科学目标,嫦娥一号共携带了8台(套)、130公斤有效载荷。目前,这些基础性、开拓性的研究工作已通过一系列学术论文,刊登在国内外重要学术期刊上,充分展现了我国首次月球探测获得的新的科学成果。

其中,CCD立体相机采用三线阵CCD推扫成像原理拍摄全月三维影像,激光高度计通过测量月面高程获得月球表面数字高程模型,两套数据融合获取月球表面的三维立体影像。干涉成像光谱仪测量月球表面物质的反射光谱,伽马射线谱仪和X射线谱仪探测月球表面的元素含量,三套数据融合可以分析月球表面的元素含量、矿物组成和岩石类型的分布特点。微波探测仪测量月球表面发出的多频段微波辐射,通过月球亮度温度数据反演月壤厚度,研究月球表面电磁特征与热行为以及估算月壤层厚度与分布以及氦-3的含量、分布与资源总量。高能粒子探测器和太阳风离子探测器主要探测月球附近的空间环境,为月球空间环境研究和后续探测任务提供基础资料。

有效的管理机制

今年4月8日,探月工程地面应用系统数据发布系统正式对外提供嫦娥三号科学数据发布服务。全球范围内的用户和社会公众可以登陆网站或直接登陆“探月工程数据发布系统”下载嫦娥三号科学数据。

这是继嫦娥一号、嫦娥二号任务之后,我国探月工程第三次发布科学探测数据。

“随着绕月探测工程的成功实施,我国探月工程建立和完善了一系列有效的管理机制。”欧阳自远说。其中就包括地面应用系统建立了探月数据处理和分级标准,实现了通过网络平台公开发布全部探测数据。

更重要的是,我国也在探索、建立嫦娥科学数据科学应用的组织体系。2005年,我国成立绕月探测工程科学应用专家委员会,成员来自全国80多个单位的100多名专家。其目的就是组织以“绕月探测工程科学应用专家委员会”为主体的科学家队伍,让全国相关高等院校和科研院所共同参与、共同开展月球科学探测数据的应用与研究,最大限度地开发利用月球探测数据,高质量工程的科学目标,并作出好的研究成果。

不仅如此,国家科技部还于2009年在“863”计划设立“绕月探测工程科学数据应用与研究”重点项目,对嫦娥一号任务的科学研究工作予以专项支持。在该项目的支持下,嫦娥一号科学应用与研究工作组织得井然有序。

“你可以翻阅一下这两本书,在嫦娥一号科学数据分析和研究中,国内一些年轻的研究者纷纷亮相,一批新生力量闪亮登场,呈现了他们富有生气的研究成果。”欧阳自远说。

随着科学研究工作的不断深入,我国月球探测科学应用的研究工作从无到有,组织体系逐渐建立,管理制度逐渐完善和优化。2013年9月,为了推动嫦娥三号任务探测数据的科学研究工作有序开展,中科院启动院重点部署项目“嫦娥三号探测数据科学应用研究”,并成立了探月工程科学应用责任科学家体系,围绕嫦娥三号就位探测所获取的科学数据,开展科学应用研究。

“相信在有效的组织体系与管理机制的推动下,嫦娥三号的科学研究工作同样会产生一系列的科学研究成果。”欧阳自远说。(张巧玲)

《中国科学报》 (2015-05-15 第10版 读书)
 
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