
藝術家對月球表麵潛在未來設施的再現。信用:uux.cn/CFP
(神秘的地球uux.cn)據《今日宇宙》(勞倫斯·托格內蒂):來自中國科學院和中國國家航天局的研究人員最近在《空間:科學與技術》雜誌上發表了一項研究,概述了即將於2026年發射的嫦娥7號任務將如何結合軌道觀測和原位分析來幫助確定月球永久陰影區(PSRs)的水冰位置、數量和分布,特別是在月球南極。
一旦嫦娥7號軌道器成功到達月球軌道,它將部署一個著陸器和一個微型飛行探測器,兩者都旨在對月球水冰進行原位分析,而軌道器預計將使用各種儀器進行遠程觀測。
本文討論了微型飛行探測器將如何配備水分子分析器以收集月球表麵霜水分子,將能夠從月球南極的陽光照射區域飛行到PSRs內撞擊坑的黑暗底部,這是傳統月球車從未設計過的,從而為使用這種新的機器人探測器提供了巨大的好處。
微型飛行探測器還將包括一個鑽井工具、機械臂和加熱爐,用於對月球水冰進行光譜分析。該論文指出,微型飛行探測器的分析目標將有望識別PSR隕石坑底部的水、氨和其他揮發物。
雖然嫦娥7號目前計劃在2026年前發射,但嫦娥6號計劃在2024年的某個時候降落在月球的遠端,收集樣本並將其返回地球,這可能是嫦娥7號在2026年抵達之前的係統測試。這將導致2028年的嫦娥8號任務,它將與嫦娥7號合作進行就地資源利用或ISRU的實驗,目標是建設一個國際月球研究站。所有這些任務都是中國雄心勃勃的月球機器人和人類探索藍圖的一部分,目標是到2030年讓中國宇航員登陸月球。
月球水冰受到如此熱烈追捧的原因是它有助於建立人類在月球上的持續存在,以及幫助人類探索深空,特別是火星。這是因為將ISRU與月球水冰的存在結合起來,將大大減少對來自地球的持續補給的需求,這可以減少向月球送水的成本、時間和資源。
在月球南極有幾個PSR撞擊坑是目前水冰探測的目標,特別是沙克爾頓撞擊坑,它部分直接位於月球的南極。數十億年來,它的隕石坑底部一直處於黑暗中,隻有它多山的邊緣一直沐浴在陽光中。盡管如此,沙克爾頓的部分內部最近由美國宇航局的ShadowCam拍攝了高分辨率圖像,該圖像載於韓國航空航天研究所的韓國探路者月球軌道飛行器上。ShadowCam的聚光能力是美國宇航局月球勘測軌道飛行器窄角相機的200倍,後者以其月球表麵的高分辨率圖像而聞名。

美國宇航局Artemis III人類著陸確定的13個候選著陸區域的合成圖像再現。每個區域大約是15乘15公裏(9.3乘9.3英裏)。每個區域內的潛在著陸點由大約100米(328英尺)的半徑組成。鳴謝:uux.cn/美國宇航局
與中國一樣,美國也在與美國國家航空航天局(NASA)的阿爾特彌斯(Artemis)一起開展自己嚴格的人類月球探索計劃,其目標是首次將第一位女性和有色人種送上月球表麵,同時也是自1972年阿波羅17號以來第一位登上月球的人類。與嫦娥7號一樣,這一曆史性的著陸將與Artemis III任務一起在月球南極進行,目前計劃在2025年進行,美國宇航局最近確定了南極的13個潛在候選著陸點。