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已14年之久的美国LRO月球轨道器还会坚持多久?Artemis 61

[编辑:永太净化设备经营部] [时间:2024-02-01]

  原标题:已14年之久的美国LRO月球轨道器还会坚持多久?Artemis 61

  一圈又一圈,自2009年6月首次进入月球轨道以来,美国NASA经验丰富的老将——月球勘测轨道飞行器LRO一直在环绕月球飞行。自入轨以来的14年间,月球勘测轨道飞行器(LRO)航天器获得的图像和数据,已经改变了我们对地球的天体邻居(月球)的认识。

  虽然已经老化的LRO仍在执行任务,现在计划帮助美国NASA阿尔忒弥斯航天员将会穿越月球南极的特定区域——这个古老的月球轨道探测器将会持续多久?

  马克·罗宾逊是LRO超级强大的月球勘测轨道飞行器相机(简称LROC)的首席研究员。罗宾逊告诉除了一个移动部件出现的灾难性故障,维持LRO健康运行的最大限制因素是航天器电池的寿命。“它们不会永远持续下去,”他说,并补充说,在LRO绕月飞行时太阳能电池板功率下降的日食期间,这些电池是必备的节曲面。

  至于星载推进剂,轨道器不是靠烟雾飞行的。罗宾逊说角磨机,就燃料而言,LRO预计将在未来几年保持良好状态。他说,该飞行器于2022年10月开始第五次延长任务,地面控制人员在LRO燃料管理方面变得非常聪明。

  2009年,技术人员在佛罗里达州泰特斯维尔的Astrotech空间操作中心组装月球勘测轨道飞行器。

  LRO漫长而持续的服役期,为月球制造了一个巨大的摄影作品库,从不同的角度和光照条件揭示了月球的景色。

  “有一个惊人的,不可预见的科学回报,”罗宾逊补充说,如发现新的撞击坑。此外,加上轨道器上的科学探测设备,LRO的一个大惊喜是月球表层风化层的翻转,这一过程发生的速度远远超过以前的想象。

  然后是LRO收集的数据,这些数据可能表明月球上最近的火山活动比传统观点认为的要多——而且可能在未来爆发。“这是有争议的,但这很有趣,”罗宾逊说。

  最近,LRO图像已经被用来帮助挑选投放机器人探测器的最佳地点,它帮助发现了日本公司的Ispace月球着陆器Hakuto-R的残骸。多亏了几年前LRO拍摄的坠落区域的图像,事前/事后的区分使得精确定位残骸成为可能。

  4月25日,日本ispace公司的Hakuto-R月球着陆器坠毁后,月球勘测轨道飞行器前后的图像精确定位。箭头指向撞击点周围月球地貌的变化。(图片鸣谢:NASA/戈达德太空飞行中心/亚利桑那州立大学)

  罗宾逊说,从更积极的方面来看,LRO的分辨率可以帮助规划未来的月球车进行探险,并帮助确定有希望的地点,使科学回报最大化。“现在,我们正在收集所有潜在的阿尔特弥斯(载人重返月球)着陆区域的观测数据,其中有13个,”他说,“美国NASA和科学界要求去更具挑战性的特定地方着陆。”

  此外,LRO数据正被用于为几家美国公司建立数字地形模型,这些公司将通过商业月球有效载荷服务(CLPS)倡议切向键。

  “感觉自己在科学上,以及从探索或工程的角度做出了改变,这是非常令人满意的,”罗宾逊说。“我喜欢想象航天员在他们的宇航服手臂上有一个显示单元,查看我们的LRO数据,这样他们就可以看到下一座山上有什么。”

  另一方面,在某个时候,LRO将不再是。“刚开始我会难过,但后来也许会释然。对于LRO团队来说,这是一个重大的责任和大量的工作,”罗宾逊说。“有大量的数据需要分析。我将有更多的时间处理LRO提供的所有信息。”

  会在哪里?Artemis-3任务的13个候选着陆区域的渲染图-美国载人重返月球。每个区域大约是9.3乘9.3英里(15乘15公里)。着陆点是这些区域内半径大约为328英尺(100米)的位置。(图片来源:NASA)

  “LRO目前的资金支持运营到2025年9月,即我们当前延长的任务结束。我们预计将提出第6次延期,这将为2025年至2028年的运营提供资金,”美国NASA戈达德太空飞行中心的LRO副项目科学家诺亚·彼得罗说,他是Artemis-3任务的新任命的项目科学家。

  彼得罗表示,所有LRO系统都显示出“优雅的退化”,但预计不会影响其继续收集数据的能力。

  与此同时,美国NASA正在资助一项任务概念研究,以思考后LRO轨道任务可能会是什么样子。被称为月球探测科学轨道器(LExSO),彼得罗说,这是一个正在考虑的选项,以填补LRO任务结束后留下的空白,“我们希望任何解决方案都能够解决包括科学和探索目标在内的机构优先事项。”

  罗德岛普罗维登斯布朗大学的著名月球研究员Carle Pieters说:“我强烈认为,计划和实施下一代月球轨道观测是必不可少的。”

  累积的LRO数字图像记录了当前月球表面的变化,无论多么缓慢。“许多现代传感器现在也可以提供更多关于表面物质的物理和成分特征以及属性如何随时间变化的细节,”彼得罗告诉,这些数据对月球水冰的研究尤为重要。

  艾特肯盆地边缘,月球南极的残留物,形成于40多亿年前,由月球勘测轨道飞行器拍摄。这座山峰(左下角)被选为远征队的阿尔特弥斯3号候选着陆点之一。(图片鸣谢:NASA/戈达德太空飞行中心/亚利桑那州立大学)

  “由于月球与地球的密切关系和邻近性,它一直是我们居住的太阳系这一小部分活动的可靠见证人。我们将会,也必须继续记录和监测月球的特性,并从中吸取教训。“LRO非凡的可靠性和创造力,使我们变得过于自信和懒惰,它持续提供的数据超过了计划寿命十多年。”

  Pieters共同主持了月球探测分析小组(LEAG)最近的一份报告,该报告强调了对连续月球轨道能力的需求。它认为,在未来几十年的国际科学和探索中,美国保持在月球的领导地位是“至关重要的”。