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嫦娥四號中繼星搭載“秘密武器” 探測宇宙“黑暗時代”

2018-03-02 11:01:49 來源: 新華網(wǎng)

  新華社北京3月2日電(記者余曉潔、董瑞豐)“嫦娥四號將首次著陸月球背面,極具發(fā)現(xiàn)性。我們將在嫦娥四號任務(wù)的中繼星上搭載兩顆小衛(wèi)星,做射電干涉試驗,探測宇宙‘黑暗時代’?!比珖f(xié)委員、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員吳季2日說。

  國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》預(yù)測2018年全球科技大事件,嫦娥四號任務(wù)“榜上有名”。

  國防科工局探月與航天工程中心此前介紹,我國計劃今年上半年將嫦娥四號的中繼星發(fā)射至地月拉格朗日L2點(diǎn),并在約半年后發(fā)射嫦娥四號的著陸器和巡視器,對月球背面開展著陸巡視探測。

  吳季介紹,宇宙在大爆炸之后的一段時間是黑暗的,因為宇宙中只有中性的氫,發(fā)光的第一代恒星還沒有形成,這段從幾十萬年到幾億年的時間被稱為宇宙的“黑暗時代”。這段時間非常重要。中性氫是如何分布于空間的,是如何演化的?如何為第一代恒星的形成奠定基礎(chǔ)?這些問題都是宇宙的形成和演化研究中極具挑戰(zhàn)的前沿?zé)狳c(diǎn)問題。

  “黑暗的宇宙并不是沒有留下‘蛛絲馬跡’。”吳季說。圍繞氫原子旋轉(zhuǎn)的電子會偶爾變換其旋轉(zhuǎn)方向,輻射1.4GHz的電磁波。經(jīng)過130多億年宇宙的膨脹,這個頻率產(chǎn)生了紅移,降低到30MHz以下。要想測得這個“蛛絲馬跡”,最好的辦法就是到月球背面,在非?!鞍察o”的電磁環(huán)境中去“傾聽”。

  “如果這兩顆實驗小衛(wèi)星可以測得來自宇宙深處的微弱信號,并獲得干涉效果,我們下一步的探測方案是向月球軌道上發(fā)射一個小衛(wèi)星的編隊,對宇宙‘黑暗時代’進(jìn)行成像探測。”吳季說,“哈工大負(fù)責(zé)研制小衛(wèi)星的平臺,中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心和國家天文臺負(fù)責(zé)研制有效載荷和數(shù)據(jù)分析,這項探索將是世界領(lǐng)先的?!?/p>

  據(jù)悉,利用中繼星實現(xiàn)地球與月球背面的通信是人類第一次。通過向地月拉格朗日L2點(diǎn)發(fā)射一枚中繼衛(wèi)星來中轉(zhuǎn)通信,讓落在月球背面的嫦娥四號處于地球和中繼衛(wèi)星之間,可以有效解決通信和測控問題。

[責(zé)任編輯: 馮文雅 ]
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