北京时间4月7日凌晨,当4名宇航员绕到月球背面时,他们肩上有一项很少见的任务:靠人眼给月球做一次现场勘查。
上一次有人近距离看月球,是1972年12月。这些年里,卫星拍了几百万张照片,探测器在月面爬了无数圈,关于月球表面的数据堆成了山。但明天一早,这4名宇航员将从月球背面上方约7400公里处飞过,用6个小时完成一件所有卫星都做不到的事:用肉眼观测月球。
这不是象征性的观光。NASA为这6个小时准备了一份详细的观测清单,地面科学家沿着飞行轨迹逐一标注了值得注意的目标,宇航员接受过专门训练,学会用足够精确的语言描述他们看到的一切,精确到科学家能通过描述还原现场。任务控制中心甚至为此新增了一个席位,叫科学台,阿波罗时代没有这个东西。
为什么非得用人眼?NASA戈达德太空飞行中心的行星科学家、这次任务的月球科学负责人凯尔西·杨说:人眼是最精细的探测器,尤其是它还连着一颗训练有素的大脑。
这话有硬证据撑着。月球远不止黑白灰,当宇航员的眼睛适应了月面光线之后,能分辨出卫星照片里看不出来的微妙色差。颜色对地质学家极其重要,不同的颜色对应不同的矿物成分和形成过程,能揭示一片区域的地质年龄和演化历史。关键的例子是阿波罗17号,地质学家兼宇航员哈里森·施密特在月面注意到一片橙色的土壤,后来的分析表明,那是一次科学家完全没有预料到的火山活动留下的痕迹。一个人的一次低头,补上了一块月球火山史的拼图。
这一次,4名宇航员将看到前人从未见过的景象。他们的飞行轨道绕过月球背面,其中约20%的区域会被阳光照亮。在阿波罗时代,没有任何一位宇航员见过这片被照亮的月背。
科学家最期待他们观察的目标,是东方盆地。这是一个巨大的撞击坑,位于月球从地球看过去的边缘地带,正面和背面的交界处。阿波罗的宇航员从来没有亲眼见过它。
大约38亿年前,一颗直径约65公里的天体撞上了月球,砸出了东方盆地。撞击抛射出的碎片量大到难以想象,它们落回月面时激起的碎屑浪,高度是珠穆朗玛峰的11倍。这道浪在月面来回冲刷了两个小时,塑造出盆地外围的两道同心环脊。最内侧的一道环脊是后来形成的,撞击中心隆起的山峰在自身重力下坍塌,留下了第三道圈。东方盆地是研究大型撞击事件的标准样本,科学家用它来理解太阳系其他天体上的类似结构。而这一次,将是人类第一次直接用眼睛打量它。
观测清单上还有几个目标:月球背面的欧姆陨击坑周围有特别明亮的辐射纹,是撞击溅射物划出的放射状线条;皮拉佐陨击坑坐落在东方盆地的碎屑堆积区内,坑壁上留着月岩熔化后流动、再凝固形成的深色纹路;格鲁什科陨击坑是月球边缘附近一个年轻的大坑,直到飞船发射升空之后,科学家才根据实际轨道最终确认把它列入清单。
在整个6小时的观测窗口里,宇航员还有一项额外任务:留意撞击闪光。月球没有大气层,太空碎片砸上去,火花直接露在外面。这种事已经持续了几十亿年,而他们有机会在现场撞见月球挨上一记。
为了这6个小时,宇航员在发射之前就背下了月面上15个标志性地貌特征,用来在飞行中随时确认自己的方位。科学家还为每个观测目标准备了专用的提问清单,宇航员观测时可以对照着逐项报告。远在距离月球16万公里之外,他们就已经开始提供初步描述了。到了明天凌晨,飞船推进到距月面约7400公里,至少两间后方支援室的科学家会全程待命。
人类上一次近距离看月球,已经是1972年。半个多世纪过去,仪器越来越强,图像越来越多,可到关键时刻,NASA还是郑重其事地把一份观察清单交给4个人,请他们到窗边去看一眼。这一次,人类终于又把眼睛带回去了。
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视频为阿尔忒弥斯2号宇航员飞掠月球期间,能够从舷窗看到的月面模拟画面,来源:NASA Solar System
信源:Bartels, Meghan. "What Will NASA’s Artemis II Astronauts See on the Moon?" Scientific American, 4 Apr. 2026 http://t.cn/AXIk3OR1
发布于 韩国
