核心提示:美國航天局6月18日在佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地利用一枚「宇宙神-5」運載火箭將兩個月球探測器發射升空,這標誌著美國「重返月球」計劃正式啟動。
網易探索6月19日報導 美國航天局18日在佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地利用一枚「宇宙神-5」運載火箭將兩個月球探測器發射升空,這標誌著美國「重返月球」計劃正式啟動。
美國航天局的電視直播畫面顯示,美國東部時間18日17時32分(北京時間19日5時32分),兩個探測器——月球勘測軌道飛行器、月球坑觀測和傳感衛星,搭乘運載火箭騰空而起,開始了月球探測之旅。
這是美國「重返月球」戰略計劃的第一步,將為美國下一步載人探月以及探索太陽系提供重要數據。
據悉,月球勘測軌道飛行器將攜載7大科學儀器,主要目標是搜尋月球表面適宜將來載人探測器登陸的地點、勘測月球資源、觀察月球輻射環境以及測試新的探月技術。藉助它傳回的圖像,科學家們將可以繪製高清三維月球地圖。月球坑觀測和傳感衛星則會在月球表面實施兩次撞擊,探測月球表面的深坑,在地表之下尋找月球水冰存在的線索。探測器上攜帶的微型雷達還將對月球兩極進行拍照。
月球勘測軌道飛行器(LRO)任務概覽
月球勘測軌道飛行器(LRO)是美國國家航空航天局(NASA)「新太空探索計劃」的首個任務,該方案在2004年提出,旨在重返月球,並登陸火星以及向更遠的太空進軍。月球軌道探測器的任務包括在月面尋找安全的著陸點,尋找潛在的資源,研究月面的輻射環境並論證一些新的技術。
這枚探測器由NASA的綜合探索任務執行委員會負責,將在50公裡高的極月軌道上運行一年。LRO將會傳回包括全日月溫圖、月面大地坐標、高解析度彩色圖片以及月面紫外返照率在內的大量數據。然而,這項任務的重中之重是月球兩極一些常年不見陽光的地方,在兩極的陰暗處尋找水的蹤跡。LRO的極具探索性的任務讓NASA的綜合探索任務執行委員會在一年之後過渡到了一個科學階段,LRO上有很多儀器都是從過去行星探測器繼承而來的。
為什麼要去月球?
美國及其盟國已開啟一個旨在擴大人類在太陽系內活動空間的計劃,而重返月球就是這項計劃的第一步。重返月球之後,人們將有條件開展一些跟宇宙某些基本問題相關的科學研究——研究地球、太陽系乃至整個宇宙的歷史,還有我們在其中的位置。重返月球的過程中我們可以測試新技術、測試系統工程、測試軌道器的飛行控制,還有機會發現一些能讓未來的火星(甚至更遠)飛行更安全、更有效率的新技術。重返月球還將讓月球進入地球的經濟圈,根據人類的利益來利用月球。
LRO的發射就是這一努力的第一步,這個無人任務將繪製出一份包含月球地貌和資源特徵的月面全圖,為未來設計建造月面定居點的工作提供莫大的幫助。LRO的工作就像阿波羅計劃中的那些輔助探測器(阿波羅計劃之前曾先後發射了9個「徘徊者」號和7個「勘測者」號月球探測器、5個月球軌道環行器)一樣——尋找合適的著陸點是它的任務之一。當然,建設月面定居點要在月球上花費更多時間,LRO的任務要求也因此比它的前輩們高了不少。 LRO的核心任務包括選擇安全的著陸點、尋找月球資源,以及研究月球的輻射環境對人類可能的影響。
我們怎麼到達那兒?
LRO定於2009年發射,發射採用的是大力神5號401運載火箭。轉往月球大概需要4天。屆時,LRO將進入一個橢圓形軌道(被稱為試運行軌道),由此它將進入最終軌道。LRO的最終軌道將是一個圓形極地軌道,離月球表面(略微超出30英裡處)約50公裡 。
我們將在月球上做什麼?
LRO將圍繞月球的低極軌道上運轉至少一年的時間,收集關於月球環境的詳細資料。LRO的裝備包括6個儀表和一個技術演示,將提供重要的數據包,幫助人類重返月球。
1、宇宙射線望遠鏡測量輻射效應
測量輻射效應的宇宙射線望遠鏡(CRaTER:The Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation)將給出月球輻射環境的特徵,確定其對生物可能產生的影響。CRaTER還將對輻射效應和屏蔽模型進行測試,這有助於開發保護技術。
2、月球輻射計實驗(Diviner Lunar Radiometer Experiment)
月球輻射計( DLRE )將提供軌道熱繪測量,給出地表和地下溫度(辨別出冷阱和可能的冰沉積物)的詳細信息以及著陸險地:不平坦的地勢或突起的巖石。
3、萊曼阿爾法測繪項目(Lyman Alpha Mapping Project)
萊曼阿爾法測繪項目(LAMP)將畫出遠紫外線下的整個月球表面地圖。LAMP將在極地地區探尋表面冰層和霜凍,並提供在只有星光照射時,永遠處於陰影中的地區的畫面。
4、月球探索中子探測器(Lunar Exploration Neutron Detector)
月球探索中子探測器(LEND)將繪出高清晰度的氫分布圖,並提供月球輻射環境的相關信息。LEND可被用來尋找月球表面有水冰的證據,並將提供有助於未來人類探索的空間輻射環境測量。
5、月球軌道飛行器雷射測高儀
月球軌道飛行器雷射測高儀(LOLA)將測量著陸點坡度,表面糙度程度,並繪製一張高解析度的月面圖。月球軌道飛行器極光探測儀還將通過分析月球地形的勘測和分析來確定月球的永久日照區域和永久背陰區域。
6、月球偵查軌道器照相機
月球偵查軌道器照相機(LROC)將傳回高解析度的月面黑白圖像,拍攝解析度達到米級的月極圖像。月球勘測軌道飛行器照相機還能對月球表面進行彩色和紫外線拍照。這些圖像將有助於研究月極光照情況,發現可能的資源和危險地區,還將有助於選擇飛行器安全著陸地點。
7、微型射頻技術顯示器
微型射頻技術顯示器(Mini-RF Technology Demonstration)的主要目的是尋找月球表面以下的水冰存在。此外,該儀器還能為月球上被永久背光區域拍攝高清晰圖像。
月球勘測軌道飛行器(LRO)將給美國帶來什麼?
在一個完備的集中人類探究太陽系的數據集的支持下,月球探測儀將幫助我們找到一些有潛在含高科學價值資源的著陸站點,這些站點可以提供適合人類和機器人未來的月球任務有利地形和環境。月球探測儀的所有初始數據集都將存儲到行星數據系統(PDS)中,該系統在任務完成六個月後,將向公眾開放其存儲的星球科學信息。六個月之後,將每三個月向行星數據系統中存儲一次數據。這些處理過的數據集將幫助全世界更好地理解月球環境,為人類安全從月球返回和人類未來太陽系中的探險奠定基礎。