深圳大学双深团队(SEIC)使用天文望远镜拍摄的月亮
引言
《科技日报》记者唐芳2022年6月27日报道,美国亚利桑那州立大学月球勘测轨道飞行器照相机(LROC)项目团队科学家在月球影像中找到了两个连接在一起的大坑,并判断这是前一阵子在国际深空探测学界和新闻媒体中引起热议的神秘太空垃圾在月球表面的归宿。
今年早些时候,众多国内外通讯社和网络媒体报道,北京时间2022年3月4日20点25分,一个来历不明,重约3吨的飞行物以每小时9290公里的速度冲撞上月球背面的赫茨普龙环形山。但由于撞击点是在月球背面,而且当时没有任何月球卫星在撞击点的上空,人们没有能够第一时间获得这次撞击的准确位置和状况。最近亚利桑那州立大学研究团队通过对比分析这个撞击事件前后2月28日和5月21日LROC过境赫茨普龙环形山拍摄的高分辨率影像,不仅确认了这次撞击事件,而且还意外发现,这个身份不明的飞行物撞击形成了两个连接在一起的撞击坑,东边直径18米的撞击坑部分叠加在西边直径16米的撞击坑上。
2月28日和5月21日拍摄的高分辨率影像揭示了神秘飞行物在月球背面(北纬5.226°, 东经234.486°)的归宿。图源:NASA/GSFC/Arizona State University
这个飞行物是2015年3月14日由旨在提前发现并监测有可能撞击地球的近地小行星的美国卡塔琳娜巡天系统(Catalina Sky Survey)首次发现的。被发现时,它的位置很高,离地球比较远,所以一开始发现者认为它是一颗近地小行星,并赋予编号WE0913A。但是一位巴西天文学家在分析了这个物体的飞行轨迹后发现,这个物体是在环绕地球而不是环绕太阳的轨道上运行,因而判断它可能不是天然小行星而是人造太空垃圾。
巧合的是,2015年2月11日埃隆·马斯克的SpaceX航天公司使用猎鹰9号运载火箭为美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发射了深空环境观测卫星DSCOVR。这个飞行物的发现是在DSCOVR发射1个月后,而且2015年2月13日DSCOVR曾穿越月-地空间,美国天文学家比尔·格瑞(Bill Gray)据此推测,这个飞行物应该是猎鹰9号运载火箭的残骸。2022年1月21日,格瑞在天文网站ProjectPluto上预报,这个猎鹰9号火箭残骸将在3月4日撞击月球。那将是大型人造太空垃圾第一次无意中坠落月球,因而立即引起了天文与深空探测学界的高度关注。
运载DSCOVR的猎鹰9号火箭,图源:SpaceX
格瑞作预报所用的这个飞行物的数据和计算机软件都是公开的,任何人都可以对他的预报进行检查验算。美国航天局的一位专家在核对了相关的轨道数据后指出,DSCOVR与月球的距离太远,它的运载火箭残骸无法到达这个飞行物所在的高度,从而推翻了这个飞行物是猎鹰9号火箭残骸的推论。
于是,格瑞便往前追溯更早的航天发射任务,他找到了2014年10月23日我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射嫦娥五号T1试验器的任务,他进而认为这个飞行物极有可能是执行那一次任务的长征三号丙火箭末级推进器的残骸。
但是我国航天界拒绝了他的这一新的推测。外交部发言人汪文斌明确表示,嫦娥五号任务相关火箭的末级早已坠入地球大气层,并完全烧毁。专门从事监测卫星和空间垃圾任务的美国空间部队太空控制中队18SPC公开的追踪数据也显示,执行CE-5T1任务的长征三号丙火箭的末级(国际代号2014-065B)已经于2015年重返大气层。
长征三号丙火箭成功发射嫦娥五号T1任务,图源:新华社
这个坠落在月球赫茨普龙环形山的飞行器的归属迄今仍然扑朔迷离,它坠落月球表面所形成的连环撞击坑又给它添加了新的神秘色彩。深空探测运载火箭残骸坠落月球早在阿波罗年代就发生过多次,运载美国阿波罗13号、14号、15号和17号的土星5号火箭的第3级就都坠落到月球表面,但是阿波罗运载火箭残骸形成的都是单一的撞击坑,这是因为火箭箭体一头是发动机,另一头是燃料罐,燃料耗尽后便是空的,只有发动机一头是重的,箭体残骸坠落一般只会出现一个撞击坑。这个飞行器撞出了两个坑,表明它很可能是一个两头重的家伙。
新形成的连体双撞击坑与阿波罗运载火箭残骸坠落月表形成的单体撞击坑形成鲜明对照。图源:NASA/GSFC/Arizona State University