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月球南极到底有什么?为什么美宇航局2024年选择了登陆月球南极?

 仙人洞主晨曦馆 2019-04-12

近日,来自美国的副总统彭斯宣称将2028年月球登陆计划提早了四年!这场“太空竞赛”已经迫在眉睫!

但是在彭斯的宣称中,不仅要在2024年将人类送上月球,而且还把目标对准了月球南极!这到底是什么原因呢?我们来看看!

我们知道月球的两极和其他地方不同,它们拥有相对独特的环境,并且在月球南极附近拥有月球上最高的山峰,高达9000米,比地球上最高的珠穆朗玛峰还高。更关键的是,美国宇航局的月球勘测轨道飞行器(LRO)发现,在月球南极沙克尔顿陨石坑中发现的物质中,多达22%可能是由冰构成的。

这张分割图显示了沙克尔顿的高程图(左)和阴影浮雕图(右)。

来自月球勘测轨道飞行器和其他航天器的观测证实,月球南极的环形山中隐藏着水冰。极地的水或冰可以为宇航员提供空气、燃料以及饮用水,这表明了这里是一个富含水和科学的地区,有可能存在水或冰,还有一个额外的好处,那就是找到一种可供未来使用的资源。因此在该地点着陆可能有助于宇航员在月球上的长期生存,并可能为未来推动团队深入太阳系打下基础。

其实在阿波罗号宇航员50年前访问月球时,月球被认为是干燥贫瘠的。但他们带回的样本颠覆了他们的认知。因为近年来,科学家们在阿波罗15号、16号和17号宇航员带回的月球岩石中发现了“大量”羟基,这是一种包括水的两种成分的化学物质。

因此科学家认为水可能在月球表面下广泛存在,而且在过去十年左右的时间已经揭示出月球两极永久阴影区域隐藏着富含氢的沉积物,在某些情况下被证实是水冰,在月球表层一米以下。

虽然水是人类生存的必需品,但月球上的水的价值远远不止如此。我们知道氧气就会产生蒸汽,这些蒸汽可以用来供给宇航员呼吸所需的大气。它也可以被分离成氢和氧的成分,用作火箭燃料。因此从月球上开采的这些资源可能会减少从地球发射资源的需求,这将大大降低深空探索的成本。

目前已经有科学家在讨论把月球作为火星的起点。通过将月球上的冰加工成燃料,从而减少从地球运送到太空的物质数量以降低成本。而且这还将有助于人类在地球之外进行进一步的探索。因为人类进入太空的距离越远,利用当地资源制造材料和产品就变得越重要。

当然,在人类再次踏上月球之前,还有很多事情需要做。虽然在月球两极已经发现了富含水分的物质,但科学家们仍想确定其中有多少可能是水,有多少是冰。这是我们登陆月球必须观测研究的一个方面。

但是就目前人类的科技来说,将水转化为燃料的技术仍处于初级阶段。其中一颗被选中加入NASA太空发射系统(SLS)的立方体卫星将依靠电解水推进系统进行首次飞行。电轰击水会破坏氢和水之间的化学键,为卫星制造一种容易燃烧的燃料。一旦进入太空,这颗微型卫星将在微重力下测试这一新型技术。

尽管登陆月球的理想是美好的,尤其是登陆月球南极,但是科学家认为美宇航局登陆月球南极前最好建立一个永久的月球前哨站之,工程师们还必须开发出可持续的探索装置,使宇航员能够安全逃离地球、前往月球、从轨道上回到地面并安全返回家园。NASA还必须建立长期资产,用于住宿和流动,以及样本收集和存储。而这些也是目前美国宇航局正在努力克服这些挑战,期待2024的到来!

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