一对 NASA 航天器以隆重庆祝新年的方式开启新的一年，在太空中航行三个多月后，它们都已成功环绕月球。
Grail-B 探测器在今天（1月1日）美国东部标准时间下午 5:05（格林威治标准时间 2205）点燃其主发动机，进行了 40 分钟的入轨点火后，进入了月球轨道，NASA 官员表示。它与孪生航天器 Grail-A 会合，Grail-A 在昨天晚上（12月31日）完成类似的操作后抵达月球。
这两艘探测器正在执行一项任务，旨在研究地球最近的邻居，从地壳到地核。在逐渐降低轨道至超低轨道后，这对探测器将成对绕月飞行，协同工作，以前所未有的细节绘制月球引力场地图，研究人员表示。
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科学家们预计，探测器的测量数据将帮助解开关于月球成分和演化的一些长期存在的谜团——这些谜团经受住了多年来 100 多次探月任务的考验。
“你可能会认为，鉴于所有这些观测结果，我们应该知道关于月球的一切，” Grail 首席研究员，来自麻省理工学院的玛丽亚·祖伯周三（12月28日）告诉记者。“当然情况并非如此。”
月球的诸多秘密
科学家们认为，月球是在大约 45 亿年前，一颗火星大小的天体撞击地球后形成的。这次巨大的撞击将大量物质抛射到太空，它们最终凝聚起来。
虽然月球起源的基本轮廓已经相当确立，但关于这个岩石天体在那之后如何演化，仍然存在许多谜团。
这些谜题中最主要的，或许是为什么月球近侧——我们从地球上总是看到的那一面——与远侧如此不同。例如，火山岩平原（被称为月海）在近侧更加广泛，而远侧更高且更崎岖，月球表面平均海拔比近侧高 1.2 英里（1.9 公里）。
祖伯说：“我们实际上并不知道为什么月球的近侧和远侧不同，我们认为答案隐藏在内部。”
一种可能的解释，是研究人员在今年八月提出的，即 45 亿年前的巨大撞击实际上创造了两个月球。这个想法认为，第二个月球体积较小，后来撞击了我们月球的远侧，将自身散布在表面，而不是形成陨石坑。
研究人员表示，Grail 探测器的观测结果可能有助于确定该情景是否准确。
祖伯说：“我们相信我们能够获得所需的信息来检验这个假设。”
编队飞行
耗资 4.96 亿美元的 Grail（“重力恢复和内部实验室”的缩写）任务于 9 月 10 日发射。这两艘洗衣机大小的探测器随后花费了三个多月的时间缓慢而迂回地前往月球。
相比之下，NASA 的载人阿波罗 11 号任务于 1969 年在三天内抵达月球。但阿波罗 11 号优先考虑速度，而 Grail 的路径是节能的，并使工程师有充足的时间评估探测器的健康状况并启动其科学设备，研究人员表示。
Grail-A 和 Grail-B 仍需在初始月球轨道上完成一些工作才能进入预定位置。他们将花费两个月的时间在越来越低的轨道上环绕，到三月份最终进入距月球表面仅 34 英里（55 公里）的轨道。
届时，这对孪生航天器才会开始他们的科学探测活动。他们将在月球周围互相追逐 82 天，保持 75 至 225 英里（121 至 362 公里）的距离。[视频：Grail 绘制月球引力地图的任务]
月球引力场的区域差异将导致两个航天器稍微加速或减速，从而在飞行过程中改变它们之间的距离。Grail-A 和 Grail-B 将互相来回发射微波信号，不断测量这些微小的距离变化。
Grail 团队将使用孪生探测器的测量数据来构建月球引力场的非常详细的地图。这些地图预计将揭示关于月球成分的大量信息，让科学家能够深入了解月球是如何形成的以及随着时间推移如何变化的，研究人员表示。
公众宣传和教育是 Grail 任务的重要组成部分。每艘航天器都携带了四台摄像机，将在全国各地中学生的指导下拍摄月球表面的照片。学生们将在这些照片被传回地球后仔细研究。
据祖伯称，摄影项目 - 名为 MoonKam，由前 NASA 宇航员 Sally Ride 运营 - 已经引起了极大的热情。已有 2100 多所学校报名参加。
祖伯说：“我们对 MoonKam 项目的反应非常热烈，我们仍在接受申请。如果大家有兴趣，我们可以再容纳几百所学校加入该计划。”
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