月球上到底有沒有水冰?中美俄都沒有做到的事,印度探測器做到了

2020-10-17 陳北航

上世紀60年代的時候科學家們就提出月球永久陰影區域可能存在水冰。之後的幾十年間美國先後發射6艘「阿波羅」載人登月飛船及其他數十個月球探測器尋求水的痕跡,蘇聯也發射本國的月球探測器,但都是沒有發現月球存在水冰。

儘管月球探測器,著陸器都沒有發現月球存在水冰,但是半個世紀以來部分天文學家和科學家一直在認為月球上存在水冰,還為此與否定派爭議不休。

事實證明,月球上真的存在水冰。

2018年8月21日美國夏威夷大學等機構的研究人員正式宣布最新研究成果:發現月球兩極表面存在水冰的確切證據。這項發現得到美國國家航空航天局確認的,要知道這是世界上最權威的航天機構:NASA

根據夏威夷大學研究人員領導的一個科學家小組在美國《國家科學院學報》上發表研究報告顯示,他們之所以能發現月球上存在水冰,是分析了印度「月船1號」探測器攜帶的月球礦物質繪圖儀所得到的數據,發現了固態水——冰的近紅外吸收光譜的特徵,直接證明那是月球上的水冰。

圖中有顏色區域就是存在水冰的地方,上圖為月球南極,下圖則是北極

這項發現的時間與「月船1號」發射的時間,時隔10年。

「月船1號」是印度自行設計製造的月球探測器,總質量為1380公斤,造價約為8300萬美元,探測器攜帶了11臺探月儀器。於2008年10月22日使用了印度國產運載火箭發射升空。而我國的首次月球探測任務則是比印度早了一年,「嫦娥1號」發射於2007年10月24日。有一點很有趣,下面會講到。

發射「月船1號」的運載火箭

其中發現了水冰的月球礦物質繪圖儀是由美國航天局噴氣推進實驗室和美國布朗大學共同研製的。該儀器負責收集月球表面不同部分反射紅外光的數據,分辨出水的不同形態——液態、氣態和固態。事實證明,這個儀器確實發揮了它的作用。

另一臺名為月球撞擊探測器的無人探測裝置是最重要的儀器,該儀器質量為29公斤,由印度自行研製。該儀器安裝於「月船1號」的頂部像帽子一樣戴著。

月船1號

有趣的是雖然我國的「嫦娥1號」發射時間早於印度的「月球1號」。但是印度為了印證本國太空飛行器與月球的初次接觸,探測器貼上了印度國旗的標誌。當「月船1號」進入繞月軌道後,月球撞擊探測器將以每秒75米的速度從飛船上彈出,向月球表面撞去。在接近月球的過程中探測器將會不斷對月球進行拍攝,這些數據有助於印度空間研究組織未來選擇月球車的著陸位置。

嫦娥1號

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  • 月球上真的有水!
    如果月球存在大量可使用的水,我們就不再需要在探月時花費大量的金錢和空間從地球運輸水資源。早在2009年,NASA就利用印度「月船1號」探測器攜帶的「月球礦物繪圖儀」(Moon Mineralogy Mapper,簡稱M3)對月球隕石坑進行成像。當時,M3意外在克拉維斯環形山檢測到了3微米紅外波段的信號,符合這一條件的,一種可能性是水,另一種則是羥基。
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  • 這一次,是真的確定月球上有水-虎嗅網
    如果月球存在大量可使用的水,我們就不再需要在探月時花費大量的金錢和空間從地球運輸水資源。早在2009年,NASA就利用印度「月船1號」探測器攜帶的「月球礦物繪圖儀」對月球隕石坑進行成像。當時,M3意外在克拉維斯環形山檢測到了3微米紅外波段的信號,符合這一條件的,一種可能性是水,另一種則是羥基。
  • NASA科學家證實月球上有水
    如果月球存在大量可使用的水,我們就不再需要在探月時花費大量的金錢和空間從地球運輸水資源。早在2009年,NASA就利用印度「月船1號」探測器攜帶的「月球礦物繪圖儀」(Moon Mineralogy Mapper,簡稱M3)對月球隕石坑進行成像。當時,M3意外在克拉維斯環形山檢測到了3微米紅外波段的信號,符合這一條件的,一種可能性是水,另一種則是羥基。
  • 這一次,是真的確定月球上有水
    但是,想要檢測到這種紅外波段非常困難,因為目前的月球探測器上都沒有裝載能檢測6微米紅外波段的光譜儀。而如果想要在地面來對其檢測也是不現實的,地球的大氣層中的水蒸氣會隔絕這部分波段的光,因此地面觀測器也無能為力。
  • 研究發現月球兩極有水冰,未來可以移居月球了嗎?
    美國夏威夷大學等機構研究人員21日宣布,他們首次發現了月球兩極表面存在水冰(water ice)的確切證據,並得到美國國家航空航天局(NASA)確認。這一發現對於未來人類進行月球探測乃至太空探索都意義非凡。
  • 首次在月球表面發現了水冰!
    博科園-科學科普一項新的研究報告稱,研究人員已經證實,在月球南北兩極附近的地面上存在這種冰凍物質。這對任何渴望看到人類重返月球的人來說都是好消息,因為人類不僅僅是在執行插旗任務。美國宇航局官員在周一(8月20日)的一份聲明中寫道:由於月球表面有足夠的冰(在最上面幾毫米的範圍內)水可能會成為未來探索甚至停留在月球上的探險資源,而且可能比探測到月球表面下的水更容易進入,科學家們已經知道月球的地下並不乾燥。
  • 美科學家首次發現月球兩極存在水冰
    「月船1號」是印度首個月球探測器,發射重量1.3噸,造價約8300萬美元,2008年10月22日發射升空,原計劃繞月運行兩年。2009年8月29日,印度地面站與「月船1號」失去聯繫。2016年7月至10月,美國航天局捕捉到一個失聯繞月探測器的蹤影。經分析就是「月船1號」,仍在約200公裡高的月球軌道上繞行。
  • 中國登月成功率100%未得俄邀請,十年4艘月球探測器還指望歐洲?
    宇宙印象|頭條獨家 深度科普欄目第1503期自1976年Luna-24探測器之後,蘇俄探測器就再沒有登上過月球,一直到嫦娥3號成功降落月球,人類的無人探測器才重新返回月球。隨著月球探索進入新的階段,中美都計劃在月球上登陸,美國宇航局重返月球時間為2024年,中國還有嫦娥5號樣本返回計劃,加上私人航天企業也準備開發月球,讓俄羅斯感到了壓力。
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