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“备战”2024年登月:NASA宣布十二项月球侦察先锋任务
发表于:2019-07-10 09:23 分享至:

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1971年8月2日,阿波罗15号任务宇航员在斯卡普陨石坑附近进行了一次月球表面外太空活动(EVA),期间,宇航员为一个“相对较新”的陨石坑拍摄了一张部分特写。(图片:NASA / JSC)

美国国家航空航天局(NASA)希望借助调查宇航员在月球上的表现来为未来的人类火星任务做准备,但这意味着我们将要前所未有地了解我们的月球。美国宇航局的阿尔忒弥斯计划正在努力让宇航员在2024年前重返月球,为了帮助这一计划取得成功,美国宇航局将向月球发送多个侦察实验任务。

在上周一(7月1日)发布的一份声明中,美国国家航空航天局详细介绍了将会前往月球的12个有效载荷,这些有效载荷是他们商业月球有效载荷服务项目的一部分,而且最早将于明年进入太空。“每一个(有效载荷)都展示了一种新的科学仪器或者一种技术创新,它们都可以支持科学和人类探索的目标,而且很多都在火星和其他更遥远的地方有着更广泛的应用,”美国宇航局科学任务理事会(science Mission Directorate)副局长托马斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)在声明中说。

月球尘埃(也被称为月球风化层)将成为几个科学实验的焦点。

SAMPLR任务(Sample Acquisition, Morphology Filtering, and Probing of Lunar Regolith,样本采集、形态过滤和月球风化层探测)将会使用一只备用机械臂从月球上采集样本,这只机械臂是为火星探测漫游车任务设计的,勇气号和机遇号上都装有这种机械臂。而类似地,PlanetVac将会获取并转移月球土壤样本以供未来分析。

另一个有效载荷被称为RAC(Regolith Adherence Characterization,风化层粘附特性),它将研究月球风化层如何粘附在航天器所用的材料上,以观察月球尘埃在不同飞行阶段的粘性。LISTER((Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity,月球地下快速热探测仪器)将钻到月球7到10英尺(2到3米)深的地方测量月球表面下的温度,并对月球尘埃进行更深入的观察。

为了勘测和绘制月球地形,另一个名为“月球漫步者”(MoonRanger)的有效载荷任务将会定期超出着陆器的通信范围,最远可达0.6英里(1公里)远。一个名为Heimdall的灵活摄像系统将有助于“月球漫步者”对月球风化层进行记录,并对潜在的着陆点和地质特征进行描绘记录。另一个成像系统L-CIRiS(The Lunar Compact InfraRed Imaging System,月球紧凑型红外成像系统)将测量光的红外波长,以确定月球表面的组成成分和温度分布。

通过利用LuSEE仪器(The Lunar Surface Electromagnetics Experiment,月球表面电磁学实验),科学家们将会对月球表面的电磁活动进行分析。该系统使用的改装部件原本用于NASA其他任务,比如帕克太阳探测器FIELDS实验(Parker Solar Probe FIELD____periment)和火星MAVEN任务。为了获得关于月球电场和磁场的全貌,月球大地电磁测深仪(Lunar Magnetotelluric Sounder)将会对月球地幔进行测量描绘。(测深仪也将会使用一个备用的MAVEN任务部件。)

地球的大气层将地球上的生物包裹了起来,使其免受太阳辐射的危害,但人类离开了地球之后,这种太阳辐射就变成了需要考虑的一个主要健康风险。同时,这种辐射也能损坏电脑,因此,月球可重构、耐辐射电脑系统展示任务(Lunar Demonstration of a Reconfigurable, Radiation Tolerant Computer System)将会测试一种能够承受恶劣环境的技术。

来自太阳的带电粒子,即太阳风,也将成为LEXI(The Lunar Environment heliospheric X-ray Imager,月球环境日光层x射线成像仪)的任务目标,该仪器将捕捉太阳风与地球更强的磁层相互作用的图像。

这些任务也并不全只是关于月球:科学家们也想更好地了解我们地球和月球之间的关系。一旦登上月球,NGLR(Next Generation Lunar Retroreflectors,下一代月球反射器)将成为科学家们的新目标,科学家们将会向这些反射器发射激光,最终精确测量两个天体之间的距离。