尹懷勤

同學(xué)們，如果你留意新聞，就會知道最近月球上發(fā)生了一件撞擊事件！?。孔矒羰录?？是誰這么不小心撞了月球？你一定會這么想。其實，這次撞擊事件的當事者是美國的“月球大氣與塵埃環(huán)境探測器”。美國宇航局地面飛行控制人員證實，此探測器4月18日已按計劃在月球背面墜毀！而且，十分幸運的是，這次事件沒有傷及30多年前美國登月宇航員留下的那些寶貴的歷史遺跡。

出色完成任務(wù)

“月球大氣與塵埃環(huán)境探測器”差不多有一輛小汽車那么大，攜帶了塵埃探測器、中性質(zhì)譜儀、紫外與可見光光譜儀，用來探測月球大氣的散逸層和周圍的塵埃，并進行月球大氣散逸層的現(xiàn)場分析試驗；除此之外，它還搭載著月球激光通訊示范設(shè)備，用來進行激光通訊技術(shù)驗證試驗，期望大幅度增加資料傳輸率。2013年9月7日，美國用“米諾陶5”號運載火箭將其發(fā)射升空。

總的來說，這個探測器是個不錯的家伙，今年三月份，它已經(jīng)基本完成了科學(xué)家安排的考察任務(wù)，分析出了月球稀薄大氣中的多種成分，比如氖、鎂和鈦；它還研究了因微型隕石撞擊月球、揚起月表顆粒而形成的月面塵埃層等，基本上達到了科學(xué)家原定的考察目的，是一次成功的對月球周圍環(huán)境的探測！

月球上有大氣嗎

通常人們說，月球沒有大氣層，這種看法和理解是對的，也被實際情況證明是正確的。因為月球質(zhì)量太小，周圍的引力場過弱。它的質(zhì)量只有地球的1/80，表面引力僅為地球的1/6。月球的逃逸速度為2.4千米/秒，比地球的11.2千米/秒小得多。同時，月球自轉(zhuǎn)非常緩慢，白晝時間達兩周，表面溫度高達100多攝氏度。在這種環(huán)境下，月球上即使有大氣分子，也極易逃離。

雖然月球上沒有大氣層，但還是有大氣的，不過大氣密度很小，僅為地球大氣密度的二十萬億分之一，即每立方厘米只有五十萬個大氣分子，而地球上每立方厘米的大氣分子平均在一千億億個以上，相比起來，月球可算是真空了。

人類探索證明月球周圍有大氣

34年前美國登月宇航員就曾安裝儀器探測過月球大氣。1969年11月14日，美國發(fā)射的“阿波羅12”號飛船運載著第二批三名航天員飛向月球，11月19日，“無畏”號登月艙在月面風(fēng)暴洋安全降落。皮特·康拉德和艾倫·賓是登上月球的第二批探險家，他們在月面布設(shè)了六種科學(xué)儀器，其中就有月球大氣探測器。這種儀器用來測定月球極其稀薄的大氣組成成分，以了解其構(gòu)成情況。從探測器獲得的數(shù)據(jù)看來，月球附近存在著稀薄氣體。

此外，科學(xué)家從月球軌道上獲得的氣體分子數(shù)據(jù)和在離開月球軌道返回地球期間測得的數(shù)據(jù)相比較，約為10：5，說明月球周圍有稀薄大氣。

月球上的大氣從哪來

月球氣體首先來源于沉睡火山的微量排出，諸如一氧化碳、硫化氫、氨、二氧化硫、氬和水蒸氣等氣

體。檢測此類氣體，并精確地測量其相對含量，有助于科學(xué)家們了解月球內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)過程。

月球氣體其次來源于太陽風(fēng)，諸如電子、質(zhì)子、氫、氦、氖以及其他氣體和核粒子，其中有能直接測量的元素。根據(jù)太陽風(fēng)組成部分和月球環(huán)境中氣體的研究表明，氖是月球大氣中由太陽產(chǎn)生的最豐富的氣體。

月球氣體第三個來源是航天器和人類的活動，其中美國“阿波羅”號載人飛船發(fā)動機噴出的氣體數(shù)量最大；登月艙降落一次要排出8噸的廢氣；還有工作在月面上的器械電池排出的氣體以及航天員的排泄等。

探測月球大氣有啥用

探測并掌握月球稀薄大氣的組成成分，不僅能深化人類對月球的認識，而且將有助于科學(xué)家對水星、體積較大的小行星和其他行星的衛(wèi)星的了解。不言而喻，這起碼對預(yù)測火星的兩顆衛(wèi)星會有所幫助，進而對派人登陸火星是否需要利用其衛(wèi)星提供借鑒。因此，“月球大氣與塵埃環(huán)境探測器”的首要任務(wù)是測量月球大氣的化學(xué)成分變化，收集和分析大氣中月球塵埃顆粒的樣品，以確定月球大氣的組成成分。

在月球撞出一個坑

2014年4月，由于攜帶的燃料即將耗盡，“月球大氣與塵埃環(huán)境探測器”按預(yù)定計劃于4月21日或21日前撞擊月球表面。這一撞擊將遠離此前所有撞月地點，且地球上無法觀測?？茖W(xué)家們認為，由于探測器運行速度極快，時速高達5800千米，所以撞到月球后很可能會完全汽化，撞擊地點應(yīng)該是某座月球山或是某個月球坑的坑壁上，不會留下碎片。參與此次項目的科學(xué)家里克·埃爾菲克4月17日預(yù)測說：“肯定會留下一個坑。”

就在4月15日，探測器剛剛成功熬過一次月全食，雖然設(shè)計人員從未想過要應(yīng)對月食這樣的情況，但它經(jīng)受低溫和黑暗考驗后沒有出現(xiàn)明顯故障，只有個別壓力傳感器出現(xiàn)異常，沒有影響對它的操控飛行。

墜毀在月球背面

到4月17日晚上，探測器掠過月面時的高度已降至100米的極低水平。地面飛行控制人員繼續(xù)刻意降低探測器的飛行高度，使其最終于次日撞上了月球表面。18日的數(shù)據(jù)中斷說明它已在月球背面墜毀。

美國航宇局從一開始就打算讓此探測器撞向月球背面，遠離1969年～1972年間“阿波羅”多次飛船載人登月行動留下的遺跡。項目經(jīng)理巴特勒·海因表示，他們最不希望發(fā)生的事就是探測器“一頭栽進某處歷史遺跡”。估計距離探測器撞擊地點最近的是“阿波羅12”號飛船登月艙的著陸點，大約相距數(shù)百千米，不能不說這是件幸運的事！

月球小鏈接

月球上的垃圾

月球上有很多垃圾，諸如廢棄的登月艙、旗幟、探測器和一些由于有意或者無意的撞擊而散落的設(shè)備和零件。在美國的“阿波羅11”號登月艙登陸月球1小時之后，蘇聯(lián)的“月球”15號無人飛船就撞擊了月球。

在月球表面滑行？

由于月球的引力非常小，所以航天員在月球上的體重只有地球上的1/6，本來沉重的航天服也變得很輕，這使得航天員活動起來更容易些。然而這種微重力環(huán)境使得航天員不能夠正常地行走。他們有的像袋鼠一樣跳躍著前進，有的則邁著大步前進，有些人甚至借助月球表面的塵埃向前滑行。

在月球上進行的科學(xué)實驗

在月球上放置一個激光反射器是航天員在月球表面進行的科學(xué)實驗之一?？茖W(xué)家從地球發(fā)射一束激光到月球上的反射器，然后測量激光需要多長時間返回地球。由此我們得知，月球在以每年3.8厘米的速度遠離地球。