【行業(yè)新聞】科學(xué)儀器助力月球背面探索研究
嫦娥奔月玉兔遛彎原本是在我國(guó)廣泛流傳的神話故事，美麗的嫦娥與可愛的玉兔形象也因此深入人心，而就在最近幾年，提到嫦娥和玉兔，我們腦海中或許浮現(xiàn)的是另外一幅場(chǎng)景——嫦娥工程。
嫦娥工程是我國(guó)自2004年正式開始開展的一項(xiàng)月球探測(cè)工程，工程計(jì)劃完成5項(xiàng)目標(biāo)，包括：探測(cè)區(qū)月貌與月質(zhì)背景的調(diào)查與研究；月壤和月巖樣品的采集及帶回；月壤與月巖樣品的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)研究與某些重要資源利用前景的評(píng)估；月壤和月殼的形成與演化研究；月基空間環(huán)境和空間天氣探測(cè)。
從進(jìn)度上來(lái)說(shuō)，截至目前，嫦娥四號(hào)已經(jīng)于2月18日受光照成功自主喚醒，進(jìn)入第十五月晝工作期。而就在最近，月球探測(cè)有了新的進(jìn)展，我國(guó)的研究人員在“玉兔二號(hào)”月球車的幫助下成功揭示了月球背面著陸區(qū)域地下40米深度內(nèi)的地質(zhì)分層結(jié)構(gòu)。
顯然，這次研究上的突破離不開探月設(shè)備的幫助，而縱觀人類探索宇宙的歷史，科學(xué)儀器可以說(shuō)是濃墨重彩的一筆。
我們先從幫助學(xué)者收獲此次成果的“功臣”——測(cè)月雷達(dá)開始說(shuō)起。測(cè)月雷達(dá)是什么？小編很喜歡《中國(guó)科學(xué)報(bào)》給出的解釋——“玉兔”的“透視眼”。而測(cè)月雷達(dá)的目的，形象的來(lái)說(shuō)就是，給月球做B超。事實(shí)上，得利于過(guò)去長(zhǎng)時(shí)間的研究，科學(xué)家了解到了月球表面干燥的特點(diǎn)，而干燥的表面利于電磁波的穿透，也就是說(shuō)，通過(guò)電磁波，測(cè)月雷達(dá)可以較為清楚地獲取包括月壤厚度、漂石和熔巖管的分布在內(nèi)的多項(xiàng)月球地質(zhì)信息。
事實(shí)上，探測(cè)器作為人類探索外星世界的重要工具之一，一直以來(lái)都受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，無(wú)論是這次的月球車還是之前的火星探測(cè)器。而為了應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境，它們的功能和裝載的設(shè)備也存在許多差異，但是其中有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是它們本身就是一個(gè)功能強(qiáng)大的環(huán)境檢測(cè)站。
探測(cè)器為了更好地獲取所處環(huán)境的信息，會(huì)配備溫度計(jì)、濕度計(jì)、風(fēng)速儀、輻射測(cè)儀等環(huán)境檢測(cè)設(shè)備，與此同時(shí)，有利的機(jī)械臂與內(nèi)置的質(zhì)譜、光譜等分析儀器可以對(duì)土壤、巖石進(jìn)行分析，從而為后續(xù)的探索工作提供幫助。
不過(guò)，除了探索過(guò)程中用到的儀器，探測(cè)器開發(fā)過(guò)程中被使用的儀器同樣不能忽略。俗話說(shuō)差之毫厘謬以千里，對(duì)于航天科研來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)、設(shè)備的精準(zhǔn)度影響的是一項(xiàng)涉及一年甚至幾年的項(xiàng)目，但是如何確保其細(xì)節(jié)的完好準(zhǔn)確卻也并非一件易事。
無(wú)損檢測(cè)的出現(xiàn)，無(wú)疑是為其提供了不小的幫助。目前，常用的無(wú)損檢測(cè)方法包括無(wú)損探傷和聲振檢測(cè)、超聲波測(cè)厚……檢測(cè)過(guò)程中指向性較強(qiáng)。其中，無(wú)損探傷又可以分為渦流探傷、磁粉探傷、滲透探傷、超聲波探傷、射線探傷……他們作用各不相同，需要根據(jù)實(shí)際檢測(cè)對(duì)象做出選擇。像針對(duì)導(dǎo)電材料零部件的表面和近表面檢測(cè)就可以使用渦流探傷；而非松孔性材料零部件表面開口缺陷檢查需要用到的就是滲透探傷；至于內(nèi)部金屬材料的缺陷檢查，可以通過(guò)射線探傷來(lái)完成。
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