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NASA计划推出新一代高科技月球车,可以在月球夜

2018年4月,一辆旨在勘探资本的月球车原型正在测试傍边,随后,NASA改变了其月球计划的重心,该项目也随即被取消。(图片:NASA)

NASA今朝已经在拟订计划,筹备往月球外面发射首个长光阴机器周游车义务,目的是在月球上探测水的存在。按计划,该周游车将会在2022年登岸月球。

现在,那辆名为“挥发物查询造访极地探测车”(VIPER, Volatiles Investigation Polar Exploration Rover)的月球车仍旧还只是一个义务观点。假如统统进展顺利的话,该项目可能会开拓出一种寿命较长的移念头器人,它可以在月球南极相近探求水和其他挥发物。而且VIPER已经有了一个好的开始,由于VIPER因此NASA去年砍掉落的一个名为“资本勘探者”(Resource Prospector)的项目为根基的。这一次,这辆周游车将会是NASA阿尔忒弥斯计划的急先锋。

9月23日,NASA月球发明与探索项目的项目科学家布拉德·贝利(Brad Bailey)在于华盛顿举行的行星科学咨询委员会会议上谈到了NASA的月球计划,他表示:“我们深深地嵌在了科学和探索的交叉点上”。各类各样的挥发物是两个领域之间的特殊重叠区域,是以VIPER与这两个领域都亲昵相关。

在科学方面,懂得水到达月球的历程,可以赞助我们在板块移动破坏地球古代地质记录的环境下解释地球得到水的历程。此外,科学家们还正在探索从水冰中提取燃料以致饮用水的措施。

但条件是弄清楚月球上的水在哪里,而这便是VIPER的设计目的,VIPER 将会在它的南极着陆点,以及全部月球外面探求水。NASA马歇尔太空飞行中间的行星科学家Debra Needham表示:“这项义务是在月球外面探求挥发物和潜在资本的紧张组成部分。虽然现在还处于拟订历程中,但这项义务是一项异常抱负的义务。”

不过,就今朝的环境来看,科学家们也只是在以前的十年才证明月球上确凿存在大年夜量的水冰,而且NASA上一次成功软着陆月球的义务照样1972年的阿波罗17号义务,那次是人类着末一次踏上月球。在阿波罗计划的后三次义务中,NASA也只发射过设计用于载人的月球车,这些月球车虽然都携带了一些仪器,但主要照样作为宇航员的坐骑。

这意味着虽然VIPER 不必然是NASA阿尔忒弥斯期间的第一个登月义务,但它可能是NASA几十年来的第一辆月球车,也是该机构有史以来的第一辆自力月球车。

有着这两个头衔,NASA肯定会想在这样的义务中为月球车加入大年夜量新功能。该机构的一项分外紧张的义务便是设计一种能够在剧烈日夜温差变更的环境下存活下来的周游车。

但NASA想要做更多的工作:该机构盼望VIPER和其他未来的周游车义务能够在不关闭的环境下继承在月球夜晚网络数据。Needham 说:“今朝必要开拓的难度最大年夜的此中一个技巧便是让月球车在月球夜晚生计和运作的技巧。”

在月球夜晚事情将会使探测车在相同的义务光阴内增添一倍的不雅测数据,这听起来异常吸引,而且,全天候不雅测还会不雅测到在月球白天无法察看到的紧张科学征象。Needham 表示,分外是在黎明和傍晚的时刻,科学家们觉得,在月球的黎明和傍晚,月球外面可能会有尘埃漂浮,并且在月球外面形成电流。

VIPER将可以让工程师测试那些设计用来让月球探测器在夜间事情的技巧,但它不会办理那些详细的科学丈量。根据Bailey上个月的先容,NASA正在关注VIPER的四个主要设备。

此中两个设备正在为“资本勘探者”义务开拓傍边,美国国家航空航天局还将这两种仪器列入了今年2月选定的最早登岸月球的12种仪器名单傍边。(Bailey说,这些仪器将会搭乘Astrobotic的月球着陆器于2021年夏天发射升空。)

这两个仪器是在月球外面丈量氢的中子谱仪系统,以及钻研挥发性因素、矿物学和外面温度的近红外挥发性光谱仪系统(NIRVSS)。

NASA正在钻研的第三种仪器便是一种可以深入月球地表3英尺(1米)的钻孔器。

科学家们曩昔也曾经钻研过月球地表下面的环境:在末期的阿波罗义务中,宇航员们也携带了一个钻头,并将月球的地下样本带回了地球。然则挥发物始终是挥发物,以是在应用了今世科技对这些岩石进行了仔细钻研之后,科学家们也不能确定有什么挥发物从月球地下的岩石中挥发掉落。

而VIPER将会改变这一状况,由于NIRVSS仪器和另一个叫做Mass Spectrometer observing lunar operations(MSolo, 可以阐发同位素)的仪器不仅会在探测车移动的时刻进行阐发,而且还会对钻孔器提取到月表的材料进行阐发。

9月12日,在NASA于阿拉巴马州亨茨维尔举行的月球科学研讨会上,美国国家航空航天局科学义务理事会探索项目主管杰伊·詹金斯(Jay Jenkins)在评论争论NASA与月球科学的商业伙伴关系时表示:NASA还盼望确保类似VIPER的义务的发明成果可以远远越过其本身探索的那一小块月球外面。NASA分外盼望能够与美国地质查询造访局(U.S. Geological Survey)进行相助,以钻研将义务的局部结果与月球整体轨道数据结合起来的措施

终究,虽然月球南极外面上的水冰对科学家和未来的探险家来说是分外有吸引力,但那并不是月球上独一的水源。Bailey在咨询委员会会议上说:“我们终极想要做的是核实我们所掌握的所有轨道数据,包括挥发物、范围、组成、形式等等。”

Bailey和Jenkins都表示,美国宇航局盼望能够在2022岁尾发射VIPER义务。Jenkins说:“这是一个异常有寻衅性的光阴安排。”

但他弥补说,这么急匆匆的光阴安排也不是没有过,然后,他指出了NASA的月球陨坑不雅测与传感卫星(LCROSS),他说LCROSS义务便是在两年之内完成设计、建造和发射的。

假如不是为了钻研月球的水的话,LCROSS这个义务也就不会呈现。和那次义务一路发射的还有NASA的月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter),它察看了火箭段撞击月球的历程,并钻研了撞击激起的月球尘埃,随后同样对月球进行了撞击。LCROSS的数据显示,其撞击地点的湿度是撒哈拉沙漠的两倍。

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