1971年8月2日，阿波羅15號(hào)任務(wù)宇航員在斯卡普隕石坑附近進(jìn)行了一次月球表面外太空活動(dòng)(EVA)，期間，宇航員為一個(gè)相對(duì)較新的隕石坑拍攝了一
1971年8月2日，阿波羅15號(hào)任務(wù)宇航員在斯卡普隕石坑附近進(jìn)行了一次月球表面外太空活動(dòng)(EVA)，期間，宇航員為一個(gè)“相對(duì)較新”的隕石坑拍攝了一張部分特寫。(圖片：NASA / JSC)
美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)希望借助調(diào)查宇航員在月球上的表現(xiàn)來(lái)為未來(lái)的人類火星任務(wù)做準(zhǔn)備，但這意味著我們將要前所未有地了解我們的月球。美國(guó)宇航局的阿爾忒彌斯計(jì)劃正在努力讓宇航員在2024年前重返月球，為了幫助這一計(jì)劃取得成功，美國(guó)宇航局將向月球發(fā)送多個(gè)偵察實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
在上周一(7月1日)發(fā)布的一份聲明中，美國(guó)國(guó)家航空航天局詳細(xì)介紹了將會(huì)前往月球的12個(gè)有效載荷，這些有效載荷是他們商業(yè)月球有效載荷服務(wù)項(xiàng)目的一部分，而且最早將于明年進(jìn)入太空。“每一個(gè)(有效載荷)都展示了一種新的科學(xué)儀器或者一種技術(shù)創(chuàng)新，它們都可以支持科學(xué)和人類探索的目標(biāo)，而且很多都在火星和其他更遙遠(yuǎn)的地方有著更廣泛的應(yīng)用，”美國(guó)宇航局科學(xué)任務(wù)理事會(huì)(science Mission Directorate)副局長(zhǎng)托馬斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)在聲明中說(shuō)。
月球塵埃(也被稱為月球風(fēng)化層)將成為幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的焦點(diǎn)。
SAMPLR任務(wù)(Sample Acquisition, Morphology Filtering, and Probing of Lunar Regolith，樣本采集、形態(tài)過(guò)濾和月球風(fēng)化層探測(cè))將會(huì)使用一只備用機(jī)械臂從月球上采集樣本，這只機(jī)械臂是為火星探測(cè)漫游車任務(wù)設(shè)計(jì)的，勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)上都裝有這種機(jī)械臂。而類似地，PlanetVac將會(huì)獲取并轉(zhuǎn)移月球土壤樣本以供未來(lái)分析。
另一個(gè)有效載荷被稱為RAC(Regolith Adherence Characterization，風(fēng)化層粘附特性)，它將研究月球風(fēng)化層如何粘附在航天器所用的材料上，以觀察月球塵埃在不同飛行階段的粘性。LISTER((Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity，月球地下快速熱探測(cè)儀器)將鉆到月球7到10英尺(2到3米)深的地方測(cè)量月球表面下的溫度，并對(duì)月球塵埃進(jìn)行更深入的觀察。
為了勘測(cè)和繪制月球地形，另一個(gè)名為“月球漫步者”(MoonRanger)的有效載荷任務(wù)將會(huì)定期超出著陸器的通信范圍，最遠(yuǎn)可達(dá)0.6英里(1公里)遠(yuǎn)。一個(gè)名為Heimdall的靈活攝像系統(tǒng)將有助于“月球漫步者”對(duì)月球風(fēng)化層進(jìn)行記錄，并對(duì)潛在的著陸點(diǎn)和地質(zhì)特征進(jìn)行描繪記錄。另一個(gè)成像系統(tǒng)L-CIRiS(The Lunar Compact InfraRed Imaging System，月球緊湊型紅外成像系統(tǒng))將測(cè)量光的紅外波長(zhǎng)，以確定月球表面的組成成分和溫度分布。
通過(guò)利用LuSEE儀器(The Lunar Surface Electromagnetics Experiment，月球表面電磁學(xué)實(shí)驗(yàn))，科學(xué)家們將會(huì)對(duì)月球表面的電磁活動(dòng)進(jìn)行分析。該系統(tǒng)使用的改裝部件原本用于NASA其他任務(wù)，比如帕克太陽(yáng)探測(cè)器FIELDS實(shí)驗(yàn)(Parker Solar Probe FIELDS experiment)和火星MAVEN任務(wù)。為了獲得關(guān)于月球電場(chǎng)和磁場(chǎng)的全貌，月球大地電磁測(cè)深儀(Lunar Magnetotelluric Sounder)將會(huì)對(duì)月球地幔進(jìn)行測(cè)量描繪。(測(cè)深儀也將會(huì)使用一個(gè)備用的MAVEN任務(wù)部件。)
地球的大氣層將地球上的生物包裹了起來(lái)，使其免受太陽(yáng)輻射的危害，但人類離開了地球之后，這種太陽(yáng)輻射就變成了需要考慮的一個(gè)主要健康風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，這種輻射也能損壞電腦，因此，月球可重構(gòu)、耐輻射電腦系統(tǒng)展示任務(wù)(Lunar Demonstration of a Reconfigurable, Radiation Tolerant Computer System)將會(huì)測(cè)試一種能夠承受惡劣環(huán)境的技術(shù)。
來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子，即太陽(yáng)風(fēng)，也將成為L(zhǎng)EXI(The Lunar Environment heliospheric X-ray Imager，月球環(huán)境日光層x射線成像儀)的任務(wù)目標(biāo)，該儀器將捕捉太陽(yáng)風(fēng)與地球更強(qiáng)的磁層相互作用的圖像。
這些任務(wù)也并不全只是關(guān)于月球：科學(xué)家們也想更好地了解我們地球和月球之間的關(guān)系。一旦登上月球，NGLR(Next Generation Lunar Retroreflectors，下一代月球反射器)將成為科學(xué)家們的新目標(biāo)，科學(xué)家們將會(huì)向這些反射器發(fā)射激光，最終精確測(cè)量?jī)蓚€(gè)天體之間的距離。
