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SpaceX火箭3月将撞上月球背面

李永完 科学专业记者

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▲ 2015年搭载美国海洋大气厅气候观测卫星的SpaceX猎鹰9号火箭,其上端将在3月份撞上月球。/Space X
埃隆·马斯克发射的太空火箭将于今年3月抵达月球。这并非原本预定的探月,而是过去的火箭残骸引发的意外碰撞。

21日,天文学研究软件开发人比尔·格雷在博客上说:“重4吨的猎鹰9号火箭的残骸将于3月4日7点25分(美国东部时间,韩国时间21点25分)撞击月球背面,留下20米大小的陨石坑。”

格雷开发出了用于计算小行星和彗星轨道的软件“Project Pluto”。26日,哈佛大学教授乔纳森·麦克道威尔在推特上确认:“3月4日确实会发生撞击。”麦克道威尔说:“火箭上端处于死亡状态,只能遵循重力法则运动。在过去的几十年里,我们追踪并跟丢了50多个大型太空物体。”

▲ 猎鹰9号火箭上端的轨迹(红色)。今年1月5日靠近了月球,在21日接近地球后,预计在3月4日与月球相撞。/ Project Pluto
2015年发射气候观测卫星的火箭的一部分

此次与月球相撞的火箭是埃隆·马斯克成立的SpaceX在2015年为美国海洋大气厅(NOAA)发射“深太空气候观测站(Deep Space Climate Observatory)”时使用的猎鹰9号火箭的上端部分。格雷表示:“虽然碰撞时间和地点存在一定的不确定性,但火箭残骸与月球相撞是不可避免的。时间误差为几分钟,在距离为几公里的误差范围内会发生碰撞。”

人类开始探索太空以来,飞往太阳系的宇宙飞船没有返回过地球。马斯克在2018年用猎鹰重型火箭搭载并送往火星的特斯拉Roadster汽车就是代表性的例子。但偶尔也会发生意想不到的情况。据悉,2020年在地球附近发现的神秘物体是1966年美国宇航局(NASA)向月球发射的“Surveyor 2”宇宙飞船的一部分。

英语缩写为“DSCOVR”的深太空气候观测站负责检测在距离地球约150万公里的轨道上影响地球的太阳风。在将搭载的卫星送入轨道后,火箭上端部分大多会坠落到地球上,因和大气的摩擦热而燃烧并消失。但2015年的猎鹰9号火箭将卫星送到了很远的地方,因此运行轨道比其他火箭更高更大,最终导致了这次与月球相撞。

▲ 本月20日观察到的猎鹰9号火箭上端经过的情景。从画面右下方到左上方的虚线是火箭的上端部分。/ Peter Birtwhistle
提供研究月球表面以下的机会

目前,火箭上端没有任何控制装置,只能在地球、月亮和太阳的重力作用下运动。环绕地球低轨道的太空物体——太空垃圾与国际空间站或卫星相撞,可能会造成损失,但发射DSCOVR的火箭位置非常远,所以被遗忘了,无人为此担心。格雷说:“我是唯一追踪该物体的人。”迄今为止,虽然有很多宇宙飞船撞击过月球,但这是第一个原本不以月球为目标的物体撞击月球。

格雷介绍称,猎鹰9号火箭的上端部分5日经过距离月球9656公里的地方。格雷上周认为火箭的上端会经过与地球靠近的轨道,因此委托业余天文学者进行了观测。20日,英国业余天文学者Peter Birtwhistle在院子里用40厘米的天文望远镜观测了猎鹰9号上端快速飞过天空的情景。通过这一观测,可以更加准确地了解其与月球相撞的轨道。

虽然NASA的月球勘测轨道器(Lunar Reconnaissance Orbiter:LRO)在围绕月球运行,但3月的这次撞击会位于难以观测的位置。NASA计划用轨道器拍摄陨石坑的图片。

开发轨道器相机的亚利桑那州立大学教授马克·罗宾逊说:“如果4吨重的物体以每小时9288公里的速度相撞,会形成10-20米大小的坑。”在此情况下,可以为科学家们提供研究月球表面以下的机会。印度的“月船2号”宇宙飞船也在围绕月球运行,预计能观测到陨石坑。

▲ 2021年11月12日在美国德克萨斯试射的Space X星舰飞船。/ Space X
Space X今年将试射登月飞船

Space X的火箭这次虽然会与月球相撞,但预计会安全着陆。NASA正在推进时隔50年再次将宇航员送上月球的阿尔忒弥斯计划,Space X的星舰飞船被选定为登陆船。Space X计划于今年试射星舰飞船。

今年世界各国的探月竞争将更加激烈。美国正在重新推进继1972年阿波罗17号以后中断的载人探月工程。NASA为应对2025年宇航员登月的情况,新开发了运载火箭“太空发射系统(SLS)”和猎户座载人太空飞船。今年3月,阿尔忒弥斯1号无人试射成功。搭载了人体模型的猎户座飞船飞过两次月球后返回地球。其他民间企业Astrobotic Technology和Intuitive Machine也和Space X一道接受了NASA的委托,将搭载科学装备的无人登陆船送上月球。

俄罗斯也会重新启动自1976年以后中断的月球探测。“联盟”火箭将于7月搭载无人探测器“月神25号”进行发射。“月神25号”计划在月球南极撞击区用机械臂采集土壤样本并进行分析。印度和日本也首次由政府尝试登月,日本太空企业i-Space计划将搭载阿联酋(UAE)探测机器人的登陆船送往月球。

韩国也将在今年8月用Space X的火箭发射无人月球探测器(KPLO)。KPLO将在月球轨道上运行1年,执行科学观测任务。科学技术政策研究院研究委员安亨俊(音)说:“这是韩国首个地外探测项目,其意义在于将韩国太空开发的领域从静止轨道卫星所在的地球上空3.6万公里拓展至月球所在的38万公里。”

输入 : 2022-01-28 10:25  |  更新 : 2022-01-28 14:12

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