尽管轨道探测器的数据表明月球极地地区可能存在水冰,但由于缺乏合适的动力技术,无法在温度低至零下240摄氏度的极寒黑暗区域为月球车提供动力,因此对月球极地陨石坑的探索一直未能实现。欧洲航天局委托开展的PHILIP项目(“利用高强度激光感应为行星上的探测车供电” )正准备开发原型机,为这些探测车提供激光动力,以期探索这些陨石坑中是否存在水的证据。
月球不自转,而是绕着地球公转,因此从地球上永远看不到月球的另一面,但月球的两面都会经历两周的阳光照射和两周的黑夜。
然而,月球极地地区的陨石坑中存在一些永远无法接收到阳光的凹陷区域,因为太阳光角度低,导致陨石坑深处始终处于阴影之中。这种极地陨石坑的永久黑暗使其温度极低,约为-240°C,相当于大约30开尔文,即绝对零度以上30度。欧洲航天局( ESA)、印度空间研究组织(ISRO)和美国国家航空航天局( NASA)的月球轨道探测器接收到的数据显示,这些永久阴影区域富含氢,暗示着这些陨石坑中可能存在水(冰)。这一信息不仅对科学研究意义重大,而且也为未来人类在月球上居住提供了“水和氧”的本地来源。因此,我们需要一辆能够深入这些陨石坑,钻探并采集样本进行测试,以确认冰的存在。鉴于月球车通常依靠太阳能供电,目前尚未实现这一目标,因为在探索这些黑暗陨石坑时,无法确保其电力供应。
一个考虑是拥有核动力漫游车,但发现这不适合冰上探索。
受利用激光为无人机提供动力以使其在空中停留更长时间的报道启发,欧洲航天局委托开展了PHILIP项目(“利用高强度激光感应为行星上的探测车提供动力”) ,旨在设计一个完整的激光动力探索任务。
PHILIP 项目现已完成,欧洲航天局距离用激光为月球车提供动力,探索极地附近超冷黑暗的月球陨石坑又近了一步。
欧洲航天局现在将开始开发用于探索黑暗陨石坑的原型,这些陨石坑将提供证据来证实水(冰)的存在,从而实现人类居住在这颗卫星上的梦想。
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来源:
欧洲航天局 2020。《赋能与支持 / 空间工程与技术》。激光动力探测车探索月球暗影。发布于 2020 年 5 月 14 日。可在线访问:http://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Laser-powered_rover_to_explore_Moon_s_dark_shadows访问日期:2020 年 5 月 15 日。
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