[科普中国]-玉兔二号累计行驶284米稳居世界第三，“嫦娥五号”更令人期待

截止9月7日，玉兔二号巡视器和嫦娥四号着陆器已经顺利完成第九月昼科学探测任务，在2019年中秋佳节到来之际，玉兔二号已经在9月6日凌晨进入第九月夜休眠期。嫦娥四号已传回第八批科学数据，累计2.9GB，共计380个数据文件。超强抗温的“小兔子”月球上一个昼夜相当于地球上的28天时间，换句话说月夜月昼平均各14天，月夜期间玉兔二号和嫦娥四号着陆器无法得到光照，周围环境温度也降低到零下190摄氏度左右。印度前些天落月失败的维克拉姆着陆器上也搭载一辆月面巡视器，但没有采用保温设计，因此寿命小于14天，无法扛过月夜。玉兔二号依靠钚-238放射性同位素热电机提供能量，确保部分仪器不被冻坏。使用了核电池的玉兔二号也是我国首次测试自己研发的小型钚-238热电机，功率只有2.5W，但也足够为玉兔二号提供必要的保温服务。在月昼期间，月面温度可达到200摄氏度，玉兔二号也装备了隔热组件。第一道防护是金黄色材料制成的隔热“外套”，通过反射太阳光达到隔热目的；第二道是通过可变热导热管、可控两相流体回路控制玉兔二号内部温度，使其保持在55摄氏度以下。“玉兔二号”累计行驶284米，稳居世界第三除了中国，目前能够实现探测器月面软着陆的国家只有美俄两家，能够在月背进行软着陆的只有中国的嫦娥四号。据玉兔二号的官方公开消息称，玉兔二号搭载的全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、中性原子探测仪等一切正常，按照最初设计寿命为三个月的玉兔二号早已。与印度登月形成鲜明对比的是，玉兔二号已经进入第九月夜休眠期，玉兔二号已经累计行驶284米，早就超过了玉兔一号114.8米的记录，位列世界第三。在吸取玉兔一号发生故障的经验之后，玉兔二号在行走机构上进行了改进，有望创造新的记录。目前地外天体人造巡视器行驶记录为45公里，为机遇号火星车在2004年至2018年间创造的，月球上行驶记录为苏联在1973年月球2号创造的39公里记录。玉兔二号一个月昼可行驶数十米不等，第一个月昼行驶了44米，第二个月昼行驶了75米，到第九月昼累计行驶了284米，要突破39公里的记录可能要好几十年的时间。玉兔二号行驶速度理论上可以达到每小时200米，但是探索月球并不是比赛谁跑得远，因为慢下来才有更大的发现。据9月5日消息称，玉兔二号发现一个带有光泽的月球岩石，这个发现让科学家团队决定停下进行深入研究，推迟玉兔二号向西行驶的计划。玉兔二号利用近红外光谱仪对岩石进行了分析，从外表看有点相似凝胶状物质，科学家推测该物质可能产生于陨石撞击事件中，经过高温环境作用所形成。玉兔二号所处的冯-卡门撞击坑的形成就是来自一次古老的撞击，时间可追溯到45亿年前，玉兔二号所发现撞击形成的岩石有可能是撞击冯卡门坑的太阳系天体，也有可能是周围撞击坑陨石碎片溅射所致。嫦娥四号证实月幔物质组成推论嫦娥四号在1月初降落月面之后就成功执行第一批科学实验，1月13日，放置在着陆器内的生物科普载荷中的第一株植物嫩芽已经长出，成功进行人类第一次月面环境生物学实验。结果证明了在月面强辐射、微重力环境中可以培育出植物。2月15日，国际天文学联合会批准了嫦娥四号着陆区地理实体命名，正式取名为天河基地，着陆点周围撞击坑分别命名为织女、河鼓和天津，冯-卡门撞击坑的中央峰被命名为泰山。5月中旬，嫦娥四号着陆器搭载的光谱仪有了新的发现成果，《自然》期刊发表了中国科学院国家天文台李春来研究员领导的团队研究成果，确认嫦娥四号着陆区所在南极-艾肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质，有助于对月幔的物质组成进行深入解释，证实月幔物质组成推论。嫦娥四号着陆器发现在冯-卡门撞击坑内的月壤中橄榄石含量较高，高钙辉石含量较少，考虑到南极-艾肯盆地物质来自大型天体撞击导致的月幔物质抛射，冯-卡门撞击坑表面物质构成有可能代表了月幔的深部物质构成。同时嫦娥四号通过高光谱数据发现，着陆区的物质来自东北方向的芬森撞击坑撞击物质溅射，这些物质也可能来自月幔。根据这一系列调查发现，嫦娥四号证明了月幔富含橄榄石的推论是正确的，意义重大。月球采样返回，嫦娥五号更值得期待目前嫦娥四号和玉兔二号的状态优良，至少能够服役一年以上的时间，将为我们带来更多精彩的发现。中国航天近期还有一次更加重大的探月任务，这就是嫦娥五号登月。目前嫦娥五号的发射已经进入最后阶段，探测器全重8.2吨，由长五火箭执行发射。嫦娥五号最大的特点是将对月壤进行取样，然后返回地球。根据嫦娥五号的设计，取样有两种方式：月面打钻取样和获得表层下方深层月壤，机械臂表面取样可获得表层月壤。取样成功后将由上升器带回地球。嫦娥五号任务成功之后，我国探月绕、落、回三期工程基本完成，前后历时10年。嫦娥五号之后，我国将开启综合探测任务，包括在月球南极的采样和返回，为下一步建立月球科研基地奠定基础。中国航天科技集团中秋佳节之际发布了一张“玉兔二号”在月球表面的行驶轨迹照片，并标注“二兔画的月饼”。中秋节快乐！“嫦娥”“玉兔”。作者：林文杰 航天科普作家审稿：邵相军 紫金山天文台博士编辑：Bob文章由腾讯科普“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自科普中国