嫦娥四號中繼衛星搭載專用儀器探測宇宙
中國計劃今年上半年將嫦娥四號的中繼星發射至地月拉格朗日L2點,並在約半年後發射嫦娥四號的登月艙和巡視衛星,對月球背面開展著陸巡視探測。中國將在嫦娥四號任務的中繼星上搭載兩顆小衛星,做射電干涉試驗,探測宇宙的「黑暗時代」。
中國科學院國家太空科學中心研究員吳季指出,宇宙在大爆炸之後的一段時間是黑暗的,因為宇宙中只有中性的氫,發光的第一代恆星還沒有形成,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。中性氫是如何分佈於太空之中,如何演化的?如何為第一代恆星的形成奠定基礎?這些問題都是宇宙的形成和演化研究中極具挑戰的熱門問題。
吳季表示,黑暗的宇宙並不是沒有留下蛛絲馬跡。圍繞氫原子旋轉的電子會偶爾變換其旋轉方向,輻射1.4GHz的電磁波。經過130多億年宇宙的膨脹,這個頻率產生了紅移,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,在非常安靜的電磁環境中去傾聽。
如果這兩顆實驗小衛星可以測得來自宇宙深處的微弱訊號,並獲得干涉效果,我們下一步的探測方案是向月球軌道上發射一組小衛星,對宇宙「黑暗時代」進行探測。
利用中繼星實現地球與月球背面的通訊是人類第一次。通過向地月拉格朗日L2點發射一枚中繼衛星來中轉通訊,讓落在月球背面的嫦娥四號處於地球和中繼衛星之間,可以有效解決通訊和測控問題。
【圖:互聯網;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】