美國“聖杯”號月球探測器於美國東部時間2011年8月10日早上9時8分在佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地搭乘德爾塔—2型運載火箭發射升空，將於2012年初進入月球軌道。“聖杯”號全名為“月球重力恢復和內部實驗室”。
基本介紹
- 中文名：聖杯號月球探測器
- 發射時間：2011年8月10日早上9時8分
- 發射地點：佛羅里達州的卡納維拉爾角
- 搭載火箭：2型運載火箭
簡介,作用,命名,優點,任務,研究進展,
簡介
美國航天局2011年8月25日在總部召開新聞發布會表示，“聖杯”號月球探測器已進入發射前的最後準備階段，預計將於2011年9月8日在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地藉助“德爾塔2”型火箭發射升空。
“聖杯”號由“聖杯”A和“聖杯”B兩顆姊妹探測器組成，它們將利用3個半月的時間迂迴前往月球，到達月球軌道的飛行里程將分別為260萬英里（約420萬千米）和270萬英里（約430萬千米）。如果直接飛往月球，雖然只需大約3天的時間，但探測器在進入月球軌道時必須減速，從而耗費大量燃料，迂迴前往則可大為節省燃料消耗。
進入月球軌道後，探測器發出的無線電信號將精確判斷“聖杯”A和“聖杯”B之間的距離。由於月球表面不同區域重力不同，二者之間的距離將會被拉大或縮小，儘管這種變化極其細微，但科研人員已足以對月球重力場展開研究。
“聖杯”號的發射視窗從2011年9月8日開始，一直持續到2011年10月19日，每天有兩個相隔大約39分鐘的發射機會。在2011年9月8日，兩次發射機會分別為美國東部時間8時37分和9時16分。
“聖杯”號探測器由位於丹佛的洛克希德·馬丁公司空間系統部製造。“聖杯”號項目由位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國航天局噴氣推進實驗室負責實施和管理，是“發現計畫”的項目之一，該計畫隸屬於阿拉巴馬州亨茨維爾的美國航天局馬歇爾航天飛行中心。
“聖杯”號由“聖杯”A和“聖杯”B兩顆姊妹探測器組成，它們將利用3個半月的時間迂迴前往月球，到達月球軌道的飛行里程將分別為260萬英里（約420萬千米）和270萬英里（約430萬千米）。如果直接飛往月球，雖然只需大約3天的時間，但探測器在進入月球軌道時必須減速，從而耗費大量燃料，迂迴前往則可大為節省燃料消耗。
進入月球軌道後，探測器發出的無線電信號將精確判斷“聖杯”A和“聖杯”B之間的距離。由於月球表面不同區域重力不同，二者之間的距離將會被拉大或縮小，儘管這種變化極其細微，但科研人員已足以對月球重力場展開研究。
“聖杯”號的發射視窗從2011年9月8日開始，一直持續到2011年10月19日，每天有兩個相隔大約39分鐘的發射機會。在2011年9月8日，兩次發射機會分別為美國東部時間8時37分和9時16分。
“聖杯”號探測器由位於丹佛的洛克希德·馬丁公司空間系統部製造。“聖杯”號項目由位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國航天局噴氣推進實驗室負責實施和管理，是“發現計畫”的項目之一，該計畫隸屬於阿拉巴馬州亨茨維爾的美國航天局馬歇爾航天飛行中心。
作用
來自麻省理工學院的“聖杯”號項目主持人瑪麗亞·朱伯表示：“‘聖杯’號將揭示月球秘密，幫助人類認識月球、地球以及其他岩石行星是如何演化的。 ”
在為期9個月的探測活動中，“聖杯”號將對月球進行前所未有的詳細考察。地面研究人員將根據“聖杯”號傳回的數據，繪製出月球重力場的詳細分布圖，並將其與月球山區、撞擊坑和盆地等地貌特徵相結合，推算月球從外殼到核心的內部構造，增進對月球熱演化過程的理解，並研究月球內部的物質組成。
命名
美國宇航局的科學家想通過“聖杯號月球探測器”研究除了月球重力場分布特徵外，到底月球的內部存在何種情況，以及月球內部結構是如何形成的。一路上，聖杯探測器也將研究包括拉格朗日點在內的空間特殊軌道的運動特徵，以及如何使用天體導航技術。而作為探測器中轉站的拉格郎日點則是以1772年發現這個點的數學家約瑟夫路易斯拉格朗日（Joseph Louis Lagrange）的名字命名。
優點
花費時間少
地球和月球間的距離約為38萬公里，美國此前發射的“阿波羅”系列飛船抵達月球只要3天，而“聖杯”A和“聖杯”B要花費3個半月，分別飛行420萬公里和270萬公里才能抵達繞月軌道，原因在於二者採用迂迴路線。它們實際上也能迅速抵達月球，但要想進入繞月軌道，需要更多燃料進行減速。為儘可能減少負載，“聖杯”A和“聖杯”B將首先前往距地球約150萬公里的第一拉格朗日點作為中轉站，採取間接路線以較慢速度抵達軌道。
能揭開月球有關疑點
二者將在月球上空50公里處以200公里的間距運行，不過，受月球重力的影響，二者的距離會發生微小變化。例如，二者在運行時，月球上重力場較強的地區首先會影響先經過的探測器，把它拉得離後面的探測器遠一點；後面的探測器也經過重力異常地區時，又會被拉得靠近前面的探測器一點。這些距離的細微變化無法通過肉眼察覺到，但“聖杯”號探測器卻能探測到，地面科學家可以據此繪出月球的重力場詳細分布圖，將其與月球山區、撞擊坑以及盆地等地貌特徵結合起來，可以推算出月球從外殼到核心之間的情況，幫助科學家重建月球的演化過程，確認其內部物質構成。
任務
聖杯號月球探測器探測器的首席科學家瑪麗亞朱伯（Maria Zuber）於美國麻省理工學院認為這個飛行軌跡大大地簡化了任務。而長時間的空間飛行也給了探測器進行儀器調整的時間，避免了較快的探測任務受到探測器上熱量輻射的干擾。而繪製月球的引力分布詳細圖像，則需要相當於比血紅細胞更小的測量精度。
該探測器的測量方法是基於兩點之間的距離參數，將這些數據反饋到月球重力場的測量上，最後把引力場的分布情況與月球地形特徵，例如山區、撞擊坑以及盆地等地貌形態結合起來對比。從而推算出月球從外層殼體到核心之間的情況，以及幫助科學家重建月球的演化進程，發現月球內部到底是怎么樣的物質構造。
通過對月球的形成之謎以及內部結構之謎的研究，也為我們提供了一個分析類地行星在形成之後的演化途徑的視窗。我們還甚至可以從該研究中推斷出我們（地球）來自哪裡的問題。而使用拉格朗日點參與研究，可以為我們提供一個較好的空間環境。
同時，拉格朗日點不僅是一個研究月球的中轉站，同時也是研究太陽或者宇宙深空任務的理想地方，比如空間望遠鏡定點於此，可以減少來自地球的干擾，可以執行許多對空間環境要求較高的天體物理任務。
研究進展
2012年1月1日，美國“聖杯”B月球探測器順利進入繞月軌道，與先一天（2011年12月31日）入軌的“聖杯”A相聚。二者將於2012年3月正式開始科學探測任務。
2012年3月7日，聖杯號月球探測器已準備好繪製出月球引力場的分布圖。該分布圖將幫助科學家解開一系列月球之謎。科學家指出，儘管人們對月球的研究已持續多年，也曾有太空人和機器人登上月球，但人們並沒有對月球了如指掌。如今（2012年）最大的謎題莫過於為什麼月球朝向地球的一面要比背面平坦得多。而聖杯號月球探測器繪製引力場分布圖就可以幫助科學家研究這一問題。
