NASA 的双轨道飞行器将于周一撞击月球

NASA故意将探测器撞向月球北极一个类似小山的山峰。再见了,GRAIL!
GRAIL

在绕月飞行一年之际,NASA的双月球探测器将于周一以可控的方式告别,撞向月球北极一个类似小山的山峰。被昵称为Ebb和Flow的GRAIL双胞胎几乎耗尽了燃料,无论如何生命都将走到尽头——但与其让它们像“飞出月球天空”一样坠落,NASA选择了一种类似太空飞船安乐死的做法。

“对我来说,这有点伤心,”位于帕萨迪纳的喷气推进实验室GRAIL项目经理David Lehman在与记者的电话采访中说。“我希望今晚能有一辆加油站开到我们的航天器旁边,给它加油,这样我们就可以再继续6个月。但我认为这不太可能发生。”

Ebb和Flow这对由小学生命名的、大小与洗衣机相当的探测器,将于周五早晨接到指令,在最后的轨道上从南向北飞行。Ebb将于周一太平洋时间下午2:28:40 first撞击,它是在除夕抵达月球的。Flow将在大约20秒后撞击。

两者在撞击月球一个黑暗区域的一个小山脉时,可能会碎成无数块。这在技术上不是一座山,因为月球没有大规模的山体形成构造。它实际上是哥德斯密特陨石坑附近的一个边缘。GRAIL探测器的最终安息之地甚至没有名字,尽管该任务首席研究员、麻省理工学院研究主任Maria Zuber表示,团队正在为此努力。

Ebb和Flow故意撞击月球,部分原因是为了避免NASA破坏任何月球遗产遗址,包括俄罗斯和美国发送的软着陆器以及一些阿波罗遗址。这两个航天器太小了,无法造成像几年前LCROSS探测器那样具有科学意义的撞击痕迹,那次撞击证明了水的普遍存在。Zuber在谈到它们的撞击时说:“它们留下的将是滑行痕迹,而不是陨石坑。”

GRAIL Trajectory
NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC/ASU

尽管如此,科学家们认为,如果探测器撞击高处,他们可以获得一些关于月球结构的信息。它们撞击无名山脉的方式将告诉科学家有关其成分的信息。探测器将以每秒约1.7公里(每小时3760英里)的速度飞行。为了确保这一点,月球勘测轨道飞行器将在几天后检查该区域。如果LRO确实探测到任何挥发性化合物——水或其他物质——那将非常有趣,尽管这可能性很小。

该任务的主要目标是绘制出迄今为止最精确的月球引力场图,并取得了巨大成功。描述月球引力场的第一批科学论文上周发表在《科学》杂志上。这张地图揭示了许多前所未见的月球特征,例如一个非常多孔的地壳,以及显示出动荡过去的奇特熔岩填充构造。科学家们还能确定月球中铝的含量,这有力地支持了月球在数十亿年前被一个火星大小的天体撞击地球而从中分离出来的理论。

除了比以往任何时候都更详细地描绘月球,GRAIL还将帮助未来的月球探险者尽可能高效地出行——至少在前往月球的途中。Zuber表示,其引力图还为导航提供了极其精确的参数。

她说:“如果你想瞄准一个特定的巨石,你现在就可以着陆到它上面。这实际上降低了未来月球任务的成本。“虽然我们并非为此目的而进行这次任务,但这是一个额外的收益。”

GRAIL是“引力恢复与内部实验室”的缩写,这两个探测器通过以非常精确的编队飞行并相互传输无线电信号来完成所有这些工作。当它们飞越月球时,月球引力场的微小扰动会改变它们相对于彼此的位置,从而改变无线电信号的传输时间。

该任务还搭载了一些相机,这些相机由美国各地的学童操作。Zuber说,MoonKam项目收集了约11.5万张月球照片,这些照片将被保存在一个在线档案中供未来教育使用。这些照片显示了月球表面令人惊叹的细节,分辨率低至月球表面300米。相比之下,当第一批“维京号”轨道飞行器拍摄火星照片时,其分辨率约为200米。而这仅仅是为了教育儿童而进行的科学实验。

Lehman说,Ebb号上的MoonKam将在周五拍摄一些最后的照片。然后,直到周一航天器撞击月球,所有仪器将永远保持静默。

GRAIL Crash Sites
NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC
 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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