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月背研究获进展 科学仪器助力航天探索

2020-03-02 09:31:31来源:仪器网 小王

嫦娥奔月玉兔遛弯原本是在我国广泛流传的神话故事,美丽的嫦娥与可爱的玉兔形象也因此深入人心,而就在最近几年,提到嫦娥和玉兔,我们脑海中或许浮现的是另外一幅场景——嫦娥工程。

嫦娥工程是我国自2004年正式开始开展的一项月球探测工程,工程计划完成5项目标,包括:探测区月貌与月质背景的调查与研究;月壤和月岩样品的采集及带回;月壤与月岩样品的实验室系统研究与某些重要资源利用前景的评估;月壤和月壳的形成与演化研究;月基空间环境和空间天气探测。

从进度上来说,截至目前,嫦娥四号已经于2月18日受光照成功自主唤醒,进入第十五月昼工作期。而就在最近,月球探测有了新的进展,我国的研究人员在 “玉兔二号”月球车的帮助下成功揭示了月球背面着陆区域地下40米深度内的地质分层结构。

显然,这次研究上的突破离不开探月设备的帮助,而纵观人类探索宇宙的历史,科学仪器可以说是浓墨重彩的一笔。

我们先从帮助学者收获此次成果的“功臣”——测月雷达开始说起。测月雷达是什么?小编很喜欢《中国科学报》给出的解释——“玉兔”的“透视眼”。而测月雷达的目的,形象的来说就是,给月球做B超。事实上,得利于过去长时间的研究,科学家了解到了月球表面干燥的特点,而干燥的表面利于电磁波的穿透,也就是说,通过电磁波,测月雷达可以较为清楚地获取包括月壤厚度、漂石和熔岩管的分布在内的多项月球地质信息。

事实上,探测器作为人类探索外星世界的重要工具之一,一直以来都受到业内的广泛关注,无论是这次的月球车还是之前的火星探测器。而为了应对不同的环境,它们的功能和装载的设备也存在许多差异,但是其中有一个共同点,那就是它们本身就是一个功能强大的环境检测站。

探测器为了更好地获取所处环境的信息,会配备温度计、湿度计、风速仪、辐射测仪等环境检测设备,与此同时,有利的机械臂与内置的质谱、光谱等分析仪器可以对土壤、岩石进行分析,从而为后续的探索工作提供帮助。

不过,除了探索过程中用到的仪器,探测器开发过程中被使用的仪器同样不能忽略。俗话说差之毫厘谬以千里,对于航天科研来说,数据、设备的精准度影响的是一项涉及一年甚至几年的项目,但是如何确保其细节的完好准确却也并非一件易事。

无损检测的出现,无疑是为其提供了不小的帮助。目前,常用的无损检测方法包括无损探伤和声振检测、超声波测厚……检测过程中指向性较强。其中,无损探伤又可以分为涡流探伤、磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤、射线探伤……他们作用各不相同,需要根据实际检测对象做出选择。像针对导电材料零部件的表面和近表面检测就可以使用涡流探伤;而非松孔性材料零部件表面开口缺陷检查需要用到的就是渗透探伤;至于内部金属材料的缺陷检查,可以通过射线探伤来完成。

结语:宇宙充满了无限的可能性,而月球探索只是未来漫漫长路中的一小段,但是,小编相信,随着技术的不断提升,我们可以走得越来越远。

本文参考资料来源:科技日报、中国科学报

原标题:月背研究获进展 科学仪器助力航天探索