逍遥学能 2018-03-03 12:37
美国宇航局正致力于研发一种新型月球车，用于在月球南极地区搜寻并分析这里的水冰物质，并展示如何在月球上就地生产液态水的方式。这一名为“风化层和环境科学以及氧气和月面挥发分提取”(RESOLVE)的项目计划将于2017年11月发射升空，预计将用一周的时间达成其预定目标。
不过这一项目的预算非常紧张，仅有2.5亿美元，其中还包括地月之间的发射费用。目前项目规划人员打算让这辆月球车和它搭载的设备使用太阳能驱动。然而在水冰和其它挥发分可能埋藏的区域每次都仅有数天时间能接收到光照。
威廉·拉森(William Larson)是一位近期从美国宇航局肯尼迪航天中心退休下来的前项目主管。他说：“在月球极地地区执行任何项目都最好使用核动力，但是我们缺乏必要的资金支持。如果使用太阳能将会更节省资金，这也正是我们将要做的。”但是这样一来科学家们就有很多额外的工作要做，而时间安排已经非常紧张。
按照计划，当着陆器抵达月球极地地区之后，月球车将会有2.5天的光照时间，在此期间月球车将抓紧时间搜寻氢原子信号，随后当持续2天左右的阴影时间开始时，月球车就将进入休眠状态。接下来，将会迎来大约5天时间的光照时间，在此期间月球车将会尝试钻探一个约1米深的钻孔并从中提取用于矿物分析的样品。月球车搭载的设备将会加热样品以期能提取出其中的液态水。最后，项目期间还将验证如何使用从月壤中提取出的氧与氢结合，从而可以就地生产水。
拉森表示：“此次项目的主要任务是对月壤水冰分布进行评估，但是由于我们这一次将直接抵达那里，并且我们并不知道是否最后可以找到水，因此作为备份方案，我们必须安排验证如何从月壤中提取氧气的技术。”他说：“该项目是美国宇航局历史上最具挑战性的地外天体漫游车计划，时间安排上也是最具难度的，除此之外，我们还必须在极其紧张的预算限制下完成它。”
RESOLVE项目是目前仍在运行的“月球勘测轨道器”(LRO)项目以及于2009年撞击月面的的LCROSS项目的下一步骤。后者在2009年撞击了月球南极附近一个名为塞伯斯的陨石坑。LCROSS的项目正式名称为“月球陨击坑观测与感知卫星”，LCROSS是其英文名称的缩写。
在当时的那次撞击任务中被从陨石坑内部溅射出来大量碎屑物质，对这些物质的分析认为这一陨坑内部物质大约含有5%的水分。但至于这些水的来源，则仍然是一个谜。而这一次，RESOLVE项目将可能为这一问题找到答案。漫游车搭载的设备经过专门设计，可以分析任何含水样本中的氢同位素物质，这样的分析结果将至少会缩小这些水分来源的选项。目前对这一问题，主要的理论包括彗星和小行星撞击，以及地质历史时期月球自身内部水分的喷出等等。此次项目还将提供一些第一手的现场资料，帮助我们了解月球表面的近地表以下的矿物组成情况。
美国加州大学洛杉矶分校的月球科学界大卫·佩吉(David Paige)表示：“月球两极地区极其寒冷。我们之所以对这一区域感兴趣，是因为这里极有可能蕴含丰富的挥发分物质。”他说：“我想月球的温度足以维持这些挥发分。问题就在于，它们是否真的存在于那里。”
拉森于上周在一次研讨会上向与会者简要介绍了此次项目。美国宇航局计划与加拿大空间局在这一项目上开展紧密合作，他们计划今年夏天在美国夏威夷群岛进行一次项目的野外模拟。