克萊門汀號

克萊門汀號

克萊門汀號(Clementine,正式名稱是 Deep Space Program Science Experiment, DSPSE)是由彈道飛彈防禦組織(原星戰計畫)和 NASA 共同執行的月球任務。

  • 中文名稱
    克萊門汀號
  • 外文名稱
    Deep Space Program Science Experiment
  • 簡    稱
    DSPSE
  • 分    類
    探測器

簡介

“克萊門汀”號探測衛星“克萊門汀”號探測衛星 克萊門汀號克萊門汀號

“克萊門汀”是美國前彈道飛彈防禦組織(BMDO)和美國航宇局聯合開展的同名系列技術驗證項目中的首項任務,又名“深空計畫科學實驗”(DSPSE)和“克萊門汀”1(另一項任務“克萊門汀”2擬在做小行星飛越時向小行星發射基於反導攔截器的撞擊器,後被取消)。

美國戰略防禦倡議局和宇航局合作的克萊門汀探測器是新型月球探測器,也是美國自1972年阿波羅登月計畫結束後的20多年來發射的第一個月球探測器其主要任務是試驗先進的輕型軍用成像敏感器等共23項新技術;繪製月球表面數字地形圖,以及對近地小行星——地理星進行科學考察。

克萊門汀探測器於1994年1月25日發射,2月6日進入環月軌道,最終運行於月球極軌道,從而能對月球全球進行測繪。探測器共發回了180萬幅圖片,探測數據表明,月球上有水冰。由於探測器上計算機出現故障,1994年5月7日探測器的肼燃料耗盡,探測器最終未能完成探測地理星的任務。

克萊門汀探測器是一個軍民兩用太空飛行器,同時也是按照美國航宇局快、好、省原則研製的現代小衛星的典範,實現了減少重量和體積、縮短研製周期以及降低成本的目標。

特點

克萊門汀號克萊門汀號

該探測器重424公斤(含推進劑),三軸穩定,於1994年1月25日由“大力神”2(23)G火箭發射,2月21日進入月球軌道。它的主要目標是對美國國防部下一代衛星所需的輕型成像遙感器及組件技術進行空間鑑定。按計畫,它要把月球、一顆近地小行星和探測器的級間適配器(ISA)作為目標,來驗證輕型組件和遙感器的性能。作為輔助任務,“克萊門汀”傳回了令國際民用科學界感興趣的寶貴數據,包括發現月球極區可能有水存在。它是全面採用新的輕型化技術、可用於執行多種長期深空探測任務的小型、低成本和高性能探測器的一個代表。

“克萊門汀”的設計、製造、總裝和任務實施被彈道飛彈防禦組織委託給海軍研究實驗室進行。勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室提供了由該組織出資研製的輕型成像遙感器。在圍繞月球進行的兩個月的軌道飛行中,該探測器獲取了180萬張月面圖像。

裝載儀器

“克萊門汀”所拍攝的照片“克萊門汀”所拍攝的照片

“克萊門汀”裝載有下列儀器:

“紫外/可見光相機”:這種中等解析度相機採用CCD技術,工作在近紫外和可見光譜段,與六位濾光輪結合可對月球進行礦物學研究。

“近紅外相機”:該相機能以中等解析度在1~3微米的波長範圍內進行成像,與六位濾光輪結合可用於礦物學研究。

“高解析度相機”:該相機工作在可見光波長上,採用CCD技術,可與圖像增強器和六位濾光輪配合使用。它能不受探測器運動的影響,提供解析度更高的圖像。

“雷射雷達系統”:該系統用於在月球測繪軌道上進行高度測量。

“長波紅外相機”:這種輕型相機工作在熱紅外譜段,用於測量月球的熱輻射。

“星跟蹤器相機”:這種星跟蹤器有兩台,可通過比對星場圖像和所帶的星圖來為探測器提供慣性基準。

雙基雷達實驗裝置

克萊門汀號太空船繞月球軌道運行時拍攝的克萊門汀號太空船繞月球軌道運行時拍攝的

任務進行期間的雙基雷達實驗是為了找尋在月球兩極內水的證據。克萊門汀號將電波訊號直接發射至月球的南北極,並且其反射波由深空網路在地球上的雷達接收。分析反射波的強度和極化以後,認為有水冰混合在月球表面土壤中存在。因此認為月球南北極的水含量相當於一個大湖。但之後使用阿雷西博天文台的研究發現,在非永久陰影(揮發性物質無法穩定存在)的區域也發現了類似的反射模式,因此克萊門汀號的結果可能是誤判,實際上可能是表面崎嶇造成的結果。

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