中國‧嫦娥二號奔月‧探索再生能源


(中國)“三!二!一!點火!”指揮員一聲令下,10月1日晚6時59分57秒,隨著驚天巨響,運載中國第二顆繞月探測衛星“嫦娥二號”的長征CZ3C火箭噴出火焰,緩緩上升。升空25分鐘後,嫦娥二號進入地球—月球轉移軌道,與運載火箭分離,開始了為期112小時、即約5天的奔月征程,並由此展開為期半年的太空任務。除了為“嫦娥三號”登月著陸探路以及試驗相關技術,嫦娥二號另一任務是找尋月球儲量豐富的核聚變原料“氦-3”。

發射後,現場直播顯示,地面指揮中心不斷傳出衛星各種監控數據正常的報告聲音。隨著在太平洋上的測控船“遠望6號”傳來的報告,嫦娥二號與三級火箭分離。西昌衛星發射中心內響起一陣掌聲,今次探月任務發射階段宣告成功。升空約一小時後,嫦娥二號展開太陽能板和定向天線,開始自行發電,建立與地面的聯繫,並用衛星上的監測錄影鏡頭,首次拍攝這兩個設備的展開過程。

央視黃金時間直播升空

面向全國觀眾的中央電視台《新聞聯播》時段罕見直播嫦娥二號升空,並因而把國慶日國家領導人的活動報導延後數分鐘播出。3年前嫦娥一號升空時,《新聞聯播》並沒有直播過程。

嫦娥二號任務的最重要階段,是下降到離月球15公里的低空,近距離拍攝將來嫦娥三號擬著陸的地區“虹灣”。新華社引述探月工程高級顧問歐陽自遠解釋,虹灣是一大片平地,降落比較容易,而且能源供應充足,通訊暢通,也沒有其他國家太空船去過,是陸區的第一選擇點。

港4教授參與
負責分析研發

香港有4名科學家參與嫦娥二號探月工程的數據分析工作,來自科大、港大、中大和理大的4名教授,將分別分析月球土壤數據、太陽風對月球影響,以及研發所需的機械系統等。

理大教授容啟亮1日在內地觀看發射情況,他率領研發的“相機指向機構系統”,將在嫦娥三號上拍攝月球表面。

科大陳炯林教授表示,嫦娥二號升空後約一年半後,他們才向內地申請數據作分析,香港科學家的角色為負責分析衛星送回地球的月球數據,例如土壤、地貌、太陽風等,與嫦娥一號計劃時的香港科學家的分析工作類似,為嫦娥三號衛星探月計劃補充更多資訊,更準確拍攝月球。

核聚變主原料
美歐印爭“氦-3”

陳炯林助手、前科大應用技術中心助理科學事務員蔡玉寧說,嫦娥二號另一重要任務就是要找“氦-3”。他說,“氦-3”是美國、歐洲、印度等國競爭的再生能源,是未來核聚變發電的重要原料。嫦娥二號將有助中國更清楚尋找“氦-3”的位置和分佈,令嫦娥三號在2013年登月時,可採集樣本實地化驗,但樣本不會帶回地球。

據知,嫦娥一號已初步探測月球上的“氦-3”,嫦娥二號會進一步瞭解這種資源。科學家估計,月球上的“氦-3”儲量足夠地球發電用1萬年。

煞車成關鍵
弄不好或撞月球

“嫦娥二號”執行中國第二次月球探測任務,起著探月工程一期和二期之間承上啟下的作用,任務存在數個風險環節,其中衛星到達月球附近時,如不能被月球“捕獲”,有可能撞9月球。

軌道較“嫦娥一號”低100公里

嫦娥二號進入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的地球—月球轉移軌道後直奔月球。其後,在接近月球時“急煞車”,以確保衛星既能被月球準確“捕獲”進入極月圓軌道,又不會撞9月球。

探月工程總設計師吳偉仁表示,地球—月球轉移軌道能否準確入軌,衛星到達月球附近時能否被月球“捕獲”都存在風險,“在距離100公里的時候,如果弄得不好,有可能撞到月球”。

另外“熱控”也是風險,嫦娥二號繞月圓軌道是100公里,較“嫦娥一號”近100公里,“軌道愈低,月亮反射的能量愈高,衛星裡的溫度就愈高。如果熱控沒做好,溫度超過45℃,儀器就會關機”。

不過專家表示,儘管有風險,但每個系統對風險均作了準備,採取了相應措施,能夠將風險降到最低。

飛半年若剩燃料
可飛向更遠深空

“嫦娥二號”升空後飛行半年,衛星系統總設計師黃江川說,半年後嫦娥二號有3種可能結局。

黃江川說,如果任務順利,嫦娥二號完成半年的規定動作後,仍會剩餘相當數量燃料,可以超額完成另些任務,最終命運大致形成了3種可能。

一、根據衛星在軌運行情況,結合中國探月工程的後續進展,對月球補充探測,可以考慮撞落月球的“落月”,為“嫦娥三號”等任務提供技術驗證﹔

二、讓嫦娥二號飛向更遠的太空,驗證中國的深空探測能力;

三、讓嫦娥二號飛回“娘家”,即是沿月球地球轉移軌道,飛回地球,成為地球衛星;

黃江川說,最終採用哪種方式,還要看前期主任務執行以及衛星的狀態和能力。

月壤氦三夠地球用萬年

2007年,“嫦娥一號”展開探月工程後,衛星微波探測數據經過香港學者陳炯林一年分析,初步揭示月球表面月壤蘊藏龐大核能原料“氦-3”(He-3,氦三),存量預計100萬噸,轉化成核能後,夠地球使用1萬年,估計科學界最快2050年掌握登月開採技術,目前地球的“氦-3”只有1噸。

以“氦-3”作核聚變發電,被視為人類解決能源問題的希望,這種技術有別現時核裂變技術,過程中不會產生核廢料,只產生平常氦原子和氫原子兩種對環境無害的物質,並會釋放巨大能量。(香港明報