嫦娥六號幫著意大利往月球背面放個鏡子,是用來搞笑的嗎?

東城要觀星 2024-04-28 06:40:02

中國嫦娥六號主要任務是降落到月球背面,並采樣返回地球,這是衆所周知的。有趣的是,嫦娥六號居然還要往月球背面放置一套反光鏡,這是幹什麽的呢?在地球上根本看不到月球背面,難道是要給外星人看的嗎?我是東城觀星,再跟大家聊聊探月的話題。

嫦娥六號在主任務之外,還搭載了一些國際合作載荷,其中有一個載荷是意大利的激光角反射器,說白了,就是用來反射激光的鏡子。這樣的鏡子放到月球正面,還比較好理解,畢竟我們可以從地球上發射激光進行探測。放到月球背面的話,那是無法在地球上看到的,難道是意大利用來搞笑的?

在月球正面放置激光反射器早就不是什麽新鮮事了,早在1969年,美國的阿波羅11號,就往月球上放置了第一個激光反射器。通過這個激光反射器,人類精准測定了地球到月球的距離,探測的精度達到厘米級。後面,人類又陸陸續續往月球上放置了好幾個激光反射器。其中阿波羅飛船一共放置了三個,俄羅斯的兩個月球車各攜帶一個,上個世紀人類一共往月球上放置了五個激光反射器。

通過這些激光反射器,人類不僅能知道月球到地球的精准距離,還能對月球的軌道進行精准監控。通過對月球軌道的精准監控,能夠制作出精准的月球曆表,讓日食和月食的預測更准確。還能讓月球探測器發射更加精准,提前掌握更精准的發射軌道,就可以節省燃料、延長工作壽命。

不僅如此,通過對地月距離高精度的監測,人類還發現月球並不是在一條固定的軌道上運動,而是離地球越來越遠,每年遠離地球3.8厘米。雖然3.8厘米相對于地球到月球的距離38萬公裏來說連九牛一毛都算不上,但積少成多,10萬年以後就會遠離3.8公裏,百萬年以後就遠離38公裏,十億年以後就遠離3.8萬公裏,如果月球加速遠離的話,數據就不止這麽多了,月球終將離我們越來越遠。

這還不算完,精准測量月球到地球的距離,還可以幫助科學家驗證愛因斯坦的相對論。精准測量這個距離,也能幫人類更好地研究地球和月球的內部結構。總之,月球上放上一塊鏡子,就像把胃鏡伸到胃裏一樣,讓人類加深了對月球的認知。

但是,把鏡子裝到月球背面,是無法實現以上這些功能的,因爲在月球背面的鏡子,地球上根本看不見。中國和意大利爲啥還要把鏡子放到月球背面呢?

其實,把鏡子放到月球背面,並不是讓地球上的人類看的。遠離地球的那些星星理論上倒是可以看見,說外星人可以看到那面鏡子倒也並非天方夜譚。當然這麽小的鏡子,外星人如果不是科技特別發達的話,看到的機會十分渺茫,別說月球上的小鏡子,離開太陽系,哪怕是月球也很難被觀察到。哪怕在火星上觀測,裝到嫦娥六號上的小鏡子,也不太容易被觀察到,但至少是有機會看到的,而在地球上連直接看到的機會都沒有。

未來也許人類真的會在火星上往月球發射激光,通過月球背面的鏡子反光來精准探測火星到月球的距離,甚至火星到地球的距離。但是,嫦娥六號攜帶的鏡子顯然也不是給將來登上火星的人類准備的。

那這面鏡子究竟有什麽用呢?用途還是很大的。這面鏡子是給圍繞月球旋轉的衛星使用的。固定在月球表面的激光角反射器,可以給衛星提供精准的導航。我們在地球上已經習慣了衛星導航,去一個陌生的地方,不管是開車還是走路,往往都會借助衛星導航。在地球上,我們可以一口氣發射幾十個衛星,在地球外圍形成高精度的衛星導航系統。但我們往月球軌道發射衛星,成本遠遠高于地球的導航衛星,快速建立一個精准的導航衛星網絡,是不太可能的。

然而,隨著人類探月任務複雜程度越來越高,對月球探測器的精准導航也逐漸提上日程。比如,嫦娥六號,可以說是人類有史以來難度最大的一次月球軟著陸,要求能提供精准的月球導航服務。如果導航不精准,嫦娥六號,很容易在降落階段或者返回階段出現意外,一不小心就會任務徹底失敗。大概有四個衛星、一個嫦娥四號,會爲嫦娥六號精准著陸提供導航服務。未來的載人探月工程,對于降落精准度的要求還會更高。建設一套高精准、低成本的月球導航衛星系統非常必要。

嫦娥六號的激光角反射器,就是爲月球導航服務的。環繞地球軌道上的衛星,在地面設施的加持下,已經可以非常精准地控制自身軌道了。但在環繞月球軌道運行的衛星,缺少地面設施的引導,完全靠自身去探測飛行高度,存在比較大的軌道誤差。如果這樣的衛星只是做月球遠程探測,還不會有太大的問題。但如果用它來進行導航的話,就會有比較大的偏差。

安裝在月球表面的激光角反射器,就能很好地解決這樣的問題。激光角反射器是固定在月球表面的,衛星用激光照射反射器,再接收反射回的激光,從而計算衛星到月球表面的精准距離,也就能高精准地把握衛星自身的軌道了。用這樣的衛星再給准備降落的航天器提供導航服務,就靠譜多了。

有朋友可能會說了,月球正面已經有激光角反射器了,完全可以給衛星提供精准導航服務,爲啥還要到月球背面安裝反射器呢?因爲月球和地球一樣,是不規則的球體,而且月球表面地形複雜凹凸不平,正面的反射器並不能很好地替代月球背面的反射器。尤其是即將降落月球背面的探測器,更需要月球背面有更高精度的導航支持。

值得一提的是,並不是只有中國和意大利想到了可以用安置到月球表面的反射器來給月球衛星或探測器提供導航服務。美國也想到了應該這樣做。進入21世紀,美國曾多次試圖往月球上放置激光反射器,但都失敗了。直到印度月球探測器著陸成功,美國才有了難得的測試機會,利用已經停止工作的月球探測器上放置的反射器,來驗證激光導航技術。

不知道嫦娥六號到位以後,美國會不會再用嫦娥六號來進行激光導航服務驗證。當然,中國自己肯定是會用嫦娥六號的激光反射器進行衛星軌道定位技術驗證的。通過幾年驗證,未來中國探測月球的著陸精度只會越來越高。

就說這麽多吧?你覺得禁止跟中國進行航天合作的美國,會利用嫦娥六號的激光反射器進行技術驗證甚至完善導航服務嗎?歡迎在評論區討論一下。

我是東城觀星,關注我,定期給大家講點高科技的知識。

9 阅读:4072
评论列表
  • 77 25
    2024-04-29 18:30

    這次帶了幾個國家的載荷,都是出錢才給帶的。

  • 2024-04-29 13:27

    在登陸月球之前應該設計好月球日曆,登陸月球後記得把月球日曆帶到月球基地辦公,在月球上辦公必須要有月球日曆,難道你在月球基地辦公還在用地球上的日曆嗎?所以以後上火星也必須要有火星日曆,每登錄一個星球就設計一個星球的日曆,這才是生活的開始……

  • 2024-04-29 18:50

    阿土豪的300億月球車,這次會帶嗎?

  • 2024-04-29 23:04

    給三體人看的

  • 2024-04-30 14:53

    其實我們留給其他國家的載荷很少,探測器?月球背面沒有信號,放面鏡子意思下得了。

  • 2024-04-30 13:18

    用來標定月背參考點的吧?

  • 2024-04-30 13:18

    美國說我用意大利的不是用的你的

東城要觀星

簡介:感謝大家的關注