美国科学家的情节重返月球表面

2018-05-14

当阿波罗宇航员尤金塞尔南于1972年12月离开月球时,这标志着美国研究人员进入月球表面的终点。从那时起,美国的任务就没有落在那里收集科学数据。

这很快就会改变。去年12月,唐纳德特朗普总统命令美国航天局将宇航员送回月球。 2月12日,他提出了2019年的预算,该机构将开始筹划2亿美元的月球探测计划。在此之后的几个星期里,NASA的官员已经开始勾画出这种努力可能会如何展开 - 从一系列小型商业着陆器到大型NASA登陆器,再到月球附近的多国空间站,可作为机器人和宇航员前往月球表面。

对于美国月球研究人员来说,自从总统奥巴马在2010年取消月球探险计划以来,特朗普的计划是第一次进行扩展研究计划的机会。“成为月球科学家是一个激动人心的时刻,”行星科学月球专家瑞恩沃特金斯说。在密苏里州圣路易斯工作的研究所。

国会尚未批准总统的预算要求或他的提名人来领导NASA,代表James Bridenstine(共和党人,俄克拉何马州)。但就目前而言,该机构的代理管理员正​​在推进月球推进(见“回到月球”)。

隐藏的历史

在过去的十年中,美国宇航局已经派出月球侦察轨道器来描绘月球;月球陨石坑观测和传感卫星在南极附近坠毁,寻找水源;重力恢复和内部实验室探测月球的重力场;和月球大气和尘埃环境探测器(LADEE)来研究其脆弱的外部大气。

美国马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家达纳赫尔利说,这些和其他任务开辟了新的研究领域。她说:“过去十年来,我们的理解发展非常迅速。

以LADEE为例,它在月球大气中检测到可能由陨石携带的水痕迹。研究人员需要更详细的观测才能更好地了解水在月球表面和大气中的移动方式。 “我们甚至不知道在以前提出这些问题,”赫尔利说。

她和其他美国科学家在一个被称为月球探测分析组的合作中,一直在研究未来任务如何回答关键科学问题。例如,为月球上的撞击陨石坑获得更好的日期可以帮助确定太阳系是否在40亿年前经历了灾难性的陨石轰击。

“为了在月球科学领域实现下一个真正的重大飞跃,将要采用与我们为火星所做的非常相似的方式在地面着陆并采用仪器,”美国宇航局戈达德行星科学家芭芭拉科恩说。太空飞行中心在马里兰州的格林贝尔特,他开发了在其他世界表面约会行星样品的方法1。 “我们有很多被压抑的需求。”

击中现场

这是NASA第一次可以使用商业登陆器到达月球表面。如佛罗里达州卡纳维拉尔角的Moon Express和宾夕法尼亚州匹兹堡的Astrobotic等公司一直在开发希望获得美国宇航局业务的小登陆者。他们和他们的任何竞争对手都没有能力申请3000万美元的Google Lunar XPRIZE,这是一个私人资助的努力,在本月底之前将登陆器和漫游者登上月球。不过,许多人希望美国宇航局在接下来的几个月里提出依赖小型商业登陆器的建议。

“就是这儿。现在是时候了,“美国宇航局的萨拉诺布尔2月21日对一个行星科学咨询委员会说。 “我们真的很想利用这个下一个月球探测时代,以及这些商业公司为我们开辟的机会。”

第一次着陆器任务可能是短暂的到月球近侧站点的旅行。但是科学家们可以搭乘这些旅程来研究诸如月球周围的等离子体环境等话题,或者开始建立一个可收听月球的地球物理登陆器网络。后来的任务可能会涉及一个漫游者在几个永久阴影区域旅行,那里的宇航员可能有一天会冒着冰雪。到了20世纪20年代中后期,美国航天局可能会通过绕月球运行的空间站将样本带回地球。

太空竞赛

其他国家将尽快赶上月球风头。印度预计在今年晚些时候发射其月球车2号探测器,探索月球南极附近。中国计划在年底之前将其嫦娥四号巡洋舰送到月球远端 - 任何太空机构的第一个。

美国宇航局面临的挑战将是保持其最新的主动行动不受影响,就像2004年至2010年的最后一次大型月球计划一样。“我对月球探索活动感到兴奋,但担心我们没有做足够的投资“到达德克萨斯州休斯敦的月球与行星研究所的行星科学家大卫克林说。他指出,特朗普指示宇航员登月 - 无论他们收集多少数据,机器人登陆器都不符合该目标。

Nature 555,149-150(2018)