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松鼠的空天随笔

 
 
 

日志

 
 

嫦娥四号任务征集创意载荷  

2016-01-13 14:55:03|  分类: Space |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://www.clep.org.cn/n6189350/n6189370/n6189377/c6304772/content.html
关于月球探测载荷创意设计征集活动的通知
发布时间:2016-01-08  字号:
 

科工月﹝2015﹞ 号

 

  各省、自治区、直辖市国防科技工业管理部门、教育厅(教委)、团委、科协,新疆生产建设兵团教育局、团委、科协,教育部等所属有关高等院校,中科院各院所及所属学校:
 
   探月工程实施以来,在全国人民支持下,取得了嫦娥一号、二号、三号,以及探月三期再入返回飞行试验的成功,攻克了一系列关键技术,获得了大量的天文数据 和科技成果。目前正在论证2015-2030年月球探测后续任务的规划。为贯彻国家创新驱动发展战略,激发大、中学生和科技爱好者的探索热情,鼓励公众参 加科学创新活动,现面向全国大、中学生和科技爱好者公开征集月球探测载荷创意设计,要求创新性突出、科普效果好,可用于探测活动、科学实验或技术试验,进 而向公众普及宇宙空间科学,提高全民科学素养和科学教育观念。
 
  此次活动由国防科工局、教育部、中国科学院、中国科协、共青团中央联合主办,由国防科工局探月与航天工程中心、教育部深空探测联合研究中心、中国科学院科学传播局、中国科协青少年科技中心、中国光华科技基金会承办。现将相关事项通知如下:
 
  一、主题
 
  激发探索热情,鼓励大众创新。
 
  二、名称
 
  月球探测载荷创意设计征集。
 
  三、时间
 
  征集活动自通知下发之日起正式启动,至2016年3月底,结束创意设计提交。
 
  四、内容
 
  载荷创意设计,含原理说明、科学教育意义、设计图等。
 
  五、征集对象
 
  全国大、中学生及广大科技爱好者。
 
  六、规则与作品要求
 
  (一)规则。
 
  1.可以个人或团队形式参与,团队人数不超过6人。
 
  2.参与载荷创意设计征集者每人或每队最多允许提交1个创意设计,参与者保证其提交载荷创意设计没有知识产权争议。
 
  3.参与提交的载荷创意设计将被上传到互联网、报纸、电视、期刊等新闻媒体,以及在评选活动的宣传资料中展示。
 
  4.所有参赛创意设计将由专家委员会按照“公正、公开、公平”的原则,从科普性、实现性、创新性三个方面进行评选,评选分为初审和终审两个阶段。
 
  5.若参与者提交载荷创意设计通过专家委员会评审,参与者和主办方签订书面的《载荷创意设计使用协议》,作品知识产权归主办方和设计者共有,不得擅自使用该载荷创意设计进行其他商业活动。
 
  6.活动组委会拥有本次活动规则的最终解释权。
 
  7.提交创意设计材料均不退还,请自留备份。
 
  (二)参赛要求。
 
  1.设计符合月球表面(特别是月球背面或极区)或在轨探测需求。
 
  2.设计符合向公众宣传月球探测及空间科学研究的科普需求。
 
  3.设计具有新颖、别致的创意,创新性突出。
 
  4.设计应满足月球表面着陆、巡视探测任务有效载荷约束条件(详见《载荷创意设计征集活动说明手册》,可于活动网站查询)。
 
  5.提交的创意设计建议书包括原理说明、科学教育意义、设计图等,原则上由月表探测器或在轨卫星提供能源、结构和热控等条件(建议文档格式见《载荷创意设计征集活动说明手册》,可于活动网站查询)。
 
  6.最终确定的载荷创意设计在工程条件允许的情况下,将交由航天工业部门或有资质的相关合作企业进行研制。
 
  7.参赛者于征集截止日期前将本人签字的《月球探测载荷创意设计报名表》、创意设计建议书纸质版及电子版寄送至:北京市西城区车公庄大街12号核建大厦10层,探月与航天工程中心,邮编100037。并请于邮封表面注明“载荷创意设计征集”字样。
 
  七、奖项设置
 
  征集活动设特等奖1名,一等奖3名,二等奖6名,三等奖若干。奖品包括奖金、证书、航天纪念品、发射观摩行等,具体情况详见活动网站。
 
  八、资料下载及咨询电话
 
  网站:中国探月与深空探测网 www.clep.org.cn
 
  电话:
 
  宁远明  010-88306174  18622219918
 
  杨小俊  010-66151772  18910843006
 

  附件:《月球探测载荷创意设计报名表》


载荷的创意设计和实现,必然受到所处环境包括太空环境、月球表面环境的影响,也必然受到所搭载的探测器的带载能力的限制。因此,创意设计建议考虑的约束条件为:

1、重量:单台工作载荷或者联合工作载荷组的总重量不超过3kg

2、真空:能够耐受真空环境,且可以在真空环境下工作。

3、温度:短期工作载荷可耐受-80+80温度环境。需要过月夜的长期工作载荷可耐受-180+80温度环境。

4、体积:载荷体积的约束条件随安装位置的不同而变化,在此不做特殊规定

5、功率:载荷工作功率应尽可能控制在20W以内。



btw,嫦娥四号预定将着陆月球背面的南极-艾特肯盆地(SPA),这将是中国航天和深空探索所做的最具前沿性的工作,期待2028年的好消息!

至于SPA取样的科学价值,根据美国的2013-2022 (U.S.) planetary science decadal survey:
South Pole-Aitken Basin Sample Return

The exploration and sample return from the Moon’s South Pole-Aitken Basin are among the highest-priority activities for solar system science. The mission’s high priority stems from its role in addressing multiple objectives outlined in this report, including understanding the interior of the Moon and the impact history of the solar system. Although recent remote sensing missions provide much valuable new data from orbit about the diversity of materials and the geophysical context of this important basin, achieving the highest-priority science objectives requires precision of age measurements to better than ±20 million years and accuracy of trace elemental compositions to the parts-per-billion level, which is only achievable through sample return. The principal scientific reasons for undertaking a South Pole-Aitken Basin Sample Return mission are as follows:

? Determine the chronology of basin-forming impacts and constrain the period of late heavy bombardment in the inner solar system and thus address fundamental questions of inner solar system impact processes and chronology;

? Elucidate the nature of the Moon’s lower crust and mantle by direct measurements of its composition and of sample ages;

? Characterize a large lunar impact basin through “ground truth” validation of global, regional, and local remotely sensed data of the sampled site;

? Elucidate the sources of thorium and other heat-producing elements in order to understand lunar differentiation and thermal evolution; and

? Determine ages and compositions of farside basalts to determine how mantle source regions on the far side of the Moon differ from regions sampled by Apollo and Luna.

Landing on the Moon, collecting appropriate samples, and returning them to Earth requires a New Frontiers-class mission, which has been demonstrated through the 2003 decadal survey and the New Frontiers proposal process. The committee places very high priority on the return of at least 1 kg of rock fragments from the South Pole-Aitken Basin region, selected to maximize the likelihood of achieving the above objectives. Such a mission is significantly enabled by recent orbital missions that have provided high-resolution surface images, allowing a reduction in the risk associated with appropriate site selection and hazard avoidance. Current technology for in situ instrumentation is not adequate for obtaining the required isotopic, geochemical, and mineral-chemical analyses on the Moon; terrestrial laboratories and instrumentation can do the requisite analyses, but expertise in the sample analysis must be sustained through core NASA R&A programs. A robotic lunar sample return mission has extensive “feed-forward” to future sample return missions from other locations on the Moon as well as Mars and other bodies in the solar system.
注:新疆界任务的预算上限是8.5亿美元(不含发射费用)


http://www.chinanews.com/gn/2016/01-17/7719854.shtml
  刘继忠表示,根据目前嫦娥四号的研制情况和方案,计划在2018年左右发射中继星,在2018年年底发射着陆器和巡视器。目前卫星和相关运载火箭的研制情况进展顺利,嫦娥五号在海南发射,而嫦娥四号则会在西昌发射。从探测器来说,还是用的长征三号B火箭,从中继星来说,考虑到相互的匹配性,也就是把卫星和火箭能够更好的匹配,因此选用了长征4号C火箭。长征三号B火箭,也就是长征三号乙火箭已经用在嫦娥三号的发射上,而长征4号C也参加了很多卫星的发射,也就是说,绕地的卫星的发射任务参加过很多次,但是这一次是首次参与地球外的深空探测,这还是第一次。

在电影《变形金刚》中,永远背对地球的月球背面,被认为是外星人的秘密基地。显然,这是一个科幻故事。那么,现实中,探索月球背后的秘密,有哪些意义?刘 继忠说,嫦娥四号利用月球背面屏蔽地球无线电干扰的独特条件,开展空间科学领域最前沿的低频射电天文观测,有望填补国际空白。利用月球背面保存的最古老月 壳岩石的独特条件开展地质特征调查,有望在国际上首次建立集地形地貌、浅层结构、物质成分于一体的综合地质剖面和演化模型,获得对月球早期演化历史的新认知。
  刘继忠说:“从深空探测来说,我们就是探索未知,它有很多的科学意义,首先对于地球磁场对它的干扰很小,同时月球的背后有很多古老的岩石,我们通过一些科学的研究能够更深地了解月球的演化。”
  为了适应这些难点,相比嫦娥三号任务,嫦娥四号任务做了很多调整与改变,带了很多“通关秘籍”。首先来看和嫦娥三号一样的载荷;着陆器上,降落相机、地貌相机;巡视器:全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪被保留;新增载荷则包括,着陆器上,有和俄罗斯合作的月尘测量仪;还有低频射电频谱仪;巡视器上,可能会加上和瑞典合作的中性粒子探测仪;同时也有一些是去掉的载荷,包括着陆器上的月基光学望远镜、极紫外相机;巡视器上的粒子激发X射线谱仪。
  根据计划,实现无人月面探测取样,并返回地球的嫦娥五号任务,将在2017年执行,比嫦娥四号还要早一年左右时间。为什么会出现先发射五号,再发射四 号的情况?对此,刘继忠对记者解释:这是按照整个研制计划和进程来的,因为嫦娥五号任务是早就确定的,就是2017年前后要完成嫦娥五号任务,嫦娥四号任 务也是根据目前确定的方案和整个研制的流程确定的。(记者张棉棉)
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