为登月航天员探风险 嫦娥四号怀揣着哪些国际范儿法宝？

　　“月球背面的电磁环境非常干净，在那里开展低频射电探测是全世界天文学家梦寐以求的事情，将填补低频射电观测的空白。”国家空间科学中心副主任、月球与深空探测总体部主任邹永廖说。

　　电磁波是天文学家观测天体辐射的核心手段之一。不过，低频电磁波信号会被地球电离层遮挡，无法抵达地面，这个波段成为了射电天文领域一直未被开垦的“处女地”。

　　多年来，科学家试图在太空寻找解决途径，但他们遇到了新的问题。“地球附近的人造天体太多了。”中科院国家天文台研究员、嫦娥四号月球低频射电探测仪中方首席专家平劲松表示，这些卫星以及各类航天器，都在放射人造电磁波，会对观测形成干扰。即使把观测设备架设到月球上，如果面向地球，仍然避不开地球卫星低频无线电辐射的噪声。

　　要突破地球电离层的屏蔽、躲开卫星的信号，还要遮挡来自太阳的辐射，经过种种约束的筛选，月球背面成为了满足条件、技术可及的最佳选择。嫦娥四号任务为此项研究提供了绝佳的起步机会。

　　2015年10月，荷兰航天局局长访问中国国家航天局后，低频射电合作项目被两国纳入嫦娥四号工程。中科院国家天文台负责协调与荷方月球低频射电载荷工作事宜。

　　合作项目中，双方研制了两台低频射电探测仪。平劲松介绍，两台载荷的概念设计由中方提出，中荷各研制一台，主要功能基本相当。中方载荷搭载于嫦娥四号着陆器，通过太阳能通电，当着陆区是白天时开展工作；荷方载荷搭载在2018年5月发射的鹊桥号中继卫星上，能持续获得光照，理论上可以一直工作。

　　该项目让科学家们充满期待。平劲松说，低频太阳爆发过去从未观测到，但今后只要遇上，就能观测并且追踪它发生的整个过程，对其机理进行分析。这对研究日地空间的天气效应，构建模型预报太阳灾害事件等有很大帮助。同时，嫦娥四号低频射电探测仪通过对太阳爆发的观测，还能探测月球的电离层环境。

　　中继星上的低频射电探测仪由于处在地月拉格朗日L2点，除了探测研究太阳低频射电特征和地月空间低频射电环境，还能连续监测地球千米波辐射爆发，并有望在行星际激波、日冕物质抛射和高能电子束的产生机理等方面取得原创性成果。

　　月表中子与辐射剂量探测仪 为登月航天员探风险

　　自古以来，地球上的生命被两层保护伞——磁场和大气层保护着。

　　保护伞外，是宇宙中的高能粒子辐射。“大部分宇宙高能粒子在磁层中会被偏转、束缚，即便粒子逃脱了磁层的束缚，还要面临大气层的抵挡，这些粒子打到大气层上，会被减速，并被分裂成更小的粒子。”中科院国家空间科学中心研究员张珅毅说。

　　而月球上可没有这么安全的环境。张珅毅表示，深空中的太阳宇宙线会直接打到月球表面。如果将来航天员登陆月球，必然会遭受高能粒子带来的威胁。

　　目前，国际上关于月球辐射情况的有效数据几乎是空白。而嫦娥四号着陆器上计划开展的中德合作项目，将对月表中子与辐射剂量进行测量。作为该项目的中方首席专家，张珅毅表示此项研究旨在为未来登月航天员的危险度进行前期评估，提供辐射防护的依据。

　　2015年，张珅毅收到一封来自德国基尔大学的邮件。该校教授罗伯特·维默尔-施魏因格鲁伯表达了共同完成月表中子与辐射剂量探测仪研制的愿望。双方经过讨论，合作意向很快达成。

　　“我对中国与欧洲之间的航天合作充满乐观，近年来它们开展了一系列合作项目。当我申请参与嫦娥四号国际载荷项目获得中方批准后，我向德国航天部门申请的项目资金很快便得到支持。”维默尔-施魏因格鲁伯对媒体说。

　　根据协议，月表中子与辐射剂量探测仪的工程硬件由德方研制，中方负责接口协调、阶段性评审考核、交付后测试、标定试验等对接协调工作。研究获得的数据将由双方共享并共同对外发布。