阿波罗到阿尔忒弥斯:在月球上钻孔


 阿波罗到阿尔忒弥斯:在月球上钻孔


五十年前 , 阿波罗 15 号从肯尼迪航天中心升空 , 派遣指挥官大卫 R. 斯科特、指挥舱飞行员阿尔弗雷德 M.沃登和登月舱飞行员詹姆斯 B. 欧文执行三项阿波罗“J”任务中的第一项 。 这些任务让宇航员有机会使用比以往任何时候都更先进、更丰富的科学仪器来更长时间地探索月球 。 阿波罗 15 号是宇航员使用阿波罗月球表面钻机 (ALSD ) 和月球漫游车 (LRV)的第一次任务 。
斯科特和欧文将登陆月球 , 并在他们在月球表面的近 67 小时内设置了几台科学仪器的地点使用 ALSD。 该工具是一种旋转冲击钻 , 它使用组合运动将旋转钻头敲入表面以打孔 。 收集核心样本的总体目的是美国宇航局月球地质研究的一部分 , 目的是通过观察不同种类的岩石(包括一些来自地表以下的岩石)来更多地了解月球的组成并发现更多关于其历史的信息 。
现在 , 作为该机构阿尔忒弥斯任务的一部分 , 美国宇航局正在重返月球 , 并通过商业月球有效载荷服务计划进行一项新的钻探 , 作为商业交付的有效载荷前往月球表面 。 用于探索新地形的风化层和冰钻 (TRIDENT) 是在月球上定位冰和其他资源的关键 。
【|阿波罗到阿尔忒弥斯:在月球上钻孔】“Honeybee Robotics 为 NASA 设计了 TRIDENT 钻机 , 用于对月球风化层进行采样 , ”Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1) 副项目经理 Amy Eichenbaum 说 。 “TRIDENT 将有助于了解月球风化层的物理特性 , 同时还可以分析从不同深度采集的样本中存在的资源 。 ”
TRIDENT 也是一种旋转冲击钻 , 但它与阿波罗对应物的一个主要区别是 TRIDENT 不需要宇航员手动操作 。 Honeybee Robotics 最初通过小型企业创新研究计划与 NASA 合作 , 这是一项竞争激烈的计划 , 鼓励小企业参与联邦研究 。
Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1)将是月球上第一个原位资源利用示范 。 美国宇航局将首次对地表以下的冰进行机器人采样和分析 。 PRIME-1 将使用 TRIDENT 在一个很可能有水的地点的单个位置钻孔——无论是液态还是冰状 。 它将在地表以下约 3 英尺(1 米)处钻探 , 每次都带出样本 , NASA 将使用科学仪器——质谱仪观测月球操作 (MSolo) 进行分析 。
“MSolo 将测量由 TRIDENT 钻头带到地表的样本中释放的水冰和其他挥发物 , ”MSolo 的首席研究员 Janine Captain 博士说 。 “这些测量将帮助我们开始了解月球表面资源的分布 , 这是实现在月球上长期存在的关键 。 ”
阿波罗 15 号降落在哈德利河谷附近 , 这是一个位于月球表面的长而深的通道状峡谷 , 位于月球赤道以北的亚平宁山脉底部 。 PRIME-1 的目的地是月球的南极——一个远离所有阿波罗着陆点的新领土——这个位置非常有趣 , 因为 NASA 之前已经从太空中探测到了那里的水 。 然而 , 收集更准确的数据需要 PRIME-1 像 ALSD 一样着陆并钻入地表以检查那里有什么 。
PRIME-1 的发现将有助于更新探索者最有可能在月球上发现水的地方的资源模型 。 在 PRIME-1 任务大约一年后 , 美国宇航局将向地表发送一个探索性漫游车——挥发性调查极地探索漫游者 , 或 VIPER 。 VIPER 是 NASA 的第一个移动机器人登月任务 , 它将携带三叉戟钻头和科学仪器 , 使其能够在不同深度和温度条件下直接分析月球表面和地下的水冰 。 VIPER 将在月球南极的多个地点探索大约 100 天 。
PRIME-1 和 VIPER 将通过使用钻机和漫游车以阿波罗 15 号的遗产为基础 , 让 NASA 有机会观察地表以下并探测那里的东西 。 就像阿波罗 15 号一样 , 美国宇航局正准备向月球发送新功能 , 使人们能够比以往任何时候都更长时间地停留在月球上 , 因为学习如何寻找和使用水是在月球和其他深空生活和工作的关键目的地 。
“阿波罗任务首先引入了钻探的概念 , 以提供对外部世界的地下了解 , ”VIPER 项目经理丹·安德鲁斯说 。 “PRIME-1 和 VIPER 将扩展最先进的技术 , 因为我们展望了可持续探索和学习如何在陆地上生活的未来 。 ”

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