“阿耳忒弥斯3号”欲建月球大本营,NASA最新登月计划概述七大科学目标|科技创新世界潮

2020-12-14 01:00:00 来源: 科技日报 作者: 刘霞冯卫东


NASA拟2024年派宇航员前往月球。

图片来源:美国太空网

科技日报记者 刘霞 冯卫东

据美国媒体12月8日报道,美国国家航空航天局(NASA)近日发布了一份长达188页的报告,概述了其2024年开始的“阿耳忒弥斯3号”(Artemis III)任务的七大科学目标,其中包括进一步阐释地球—月球系统的撞击历史等,以揭开笼罩在“月亮女神”头上的“神秘面纱”。


图片来源:NASA官网

美国媒体在报道中指出,“阿耳忒弥斯”计划的最终目标是在月球建立一个“阿耳忒弥斯大本营”,尽管目前一切活动都在有条不紊地进行,但实现这个雄心勃勃的计划需要数百亿美元以及总统和国会的批准,NASA能否获得足够的资金保障可能还需拭目以待。

设置七大科学目标

据物理学家组织网8日报道,“阿耳忒弥斯1号”任务计划于2021年年底前完成,将测试太空发射系统(SLS)和不载人的“猎户座”(Orion)飞船。“阿耳忒弥斯2号”任务将于2023年启动,届时将开展载人试飞活动,但不会登月。“阿耳忒弥斯3号”计划于2024年开始,旨在将一名男性和一名女性宇航员送上月球,如果成功,这名女性将成为第一位到过月球的女性。

NASA科学任务理事会副会长托马斯·祖布臣说:“月球拥有巨大的科学潜力,宇航员将帮助我们更好地了解月球。”

据美国太空网8日报道,在这份长达188页的报告中,NASA为“阿耳忒弥斯3号”任务设定了七大科学目标,其中包括:了解行星的形成和演化过程,因为月球可以作为其他“空气稀薄”天体(如小行星)的参照物;了解月球极地挥发物——包括已知存在于月球南极的水冰的特征和来源;阐释地球—月球系统的撞击历史,因为与地球表面不同,月球表面能长时间保存陨石坑;揭示记录古代太阳和我们周围天文环境的信息,因为太阳活动的记录可嵌入月球表面;从一个独特位置观察宇宙和太空环境,这可能有助于从月球背面开展天文学研究(以及其他科学工作);在月球环境中进行实验科学研究,一旦NASA确定将在月球开展哪些实验,会进一步明确相关细节;调查和减轻探测风险,NASA希望月球探测活动能为本世纪30年代将人送往火星提供重要信息。

强调人机协同工作

NASA在报告中还强调,届时,宇航员在月球上最多只能呆6天半,他们将与机器协同执行相关任务。

报告称,近几十年来,NASA的月球勘测轨道飞行器等任务一直在从上方对月球表面进行检查,尽管人工智能和机器成像领域不断取得进展,但派宇航员前往月球表面进行现场勘探是一大进步。

为此,需要让宇航员参与地质考察和训练,这些实践活动将使宇航员能确定岩石的地质价值,使其采样工作更加精确。NASA官员在报告中指出:“要让这一样本返回计划获得最佳效果,关键在于训练有素的宇航员进行的地质观测,他们可以借助现代工具与地球上的科学家实时交流。”

NASA的另一项训练建议称:“宇航员应接受训练并配备合适的装备,以收集各种地表和地下样本。”

美国太空网报道,“阿耳忒弥斯3号”任务没有配备月球车,这意味着宇航员将步行工作,就像1969年执行阿波罗11号任务的宇航员首次登上月球所做的一样。

不过,NASA方面称,从“阿耳忒弥斯4号”开始的任务将包括一个无压月球车,以“扩大探测范围,并允许对区域地表和地下样本进行更多样化的采样”。

资金保障是成功关键

报告称,如果一切按计划进行,“阿耳忒弥斯3号”任务之后,NASA将启动一系列载人登月任务,最终将建成一个名为“阿耳忒弥斯大本营”的永久科考站。这一大本营将包括栖息地、电力系统(可能使用太阳能或电池)和通讯系统。而且,随着科学家们在月球表面建造更多基础设施,未来的月球远征可能会持续数月甚至更长时间。

“阿耳忒弥斯”计划的几个里程碑时间目前正在有条不紊地进行当中,有些即将实现,包括未来几年对月球宇航服进行测试、“阿耳特弥斯1号”火箭核心级正在进行“绿色运行测试系列”、即将在真空环境下测试“阿耳忒弥斯1号”的“猎户座”飞船,以及“阿耳忒弥斯1号”任务计划于明年进行一次不载人的月球往返飞行等。

虽然如此,“阿耳忒弥斯”计划能否“得偿所愿”,在很大程度上将取决于NASA未来几年能否获得足额资助。据美国太空新闻网报道,NASA希望其人类着陆系统2021财年能获得32亿美元拨款,但参议院版本的预算法案只拨款10亿美元;众议院版本的法案只拨款6亿美元。任一法案获得通过,都将使其2024年登月时间表岌岌可危。

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