毒蛇|NASA版嫦娥探月:毒蛇号月球找水车,规模是玉兔二号的3倍( 二 )


反观NASA , 距离上一次登月行动已经过去了将近半个世纪 , 这意味着登月相关的供应链、人才建设早已断档 , 想要恢复登月能力就必须构建全新的体系能力 。
自阿波罗17号任务之后大洋彼岸登月活动中断至今
为了支撑载人重返月球任务 , NASA三年前发起了“商业月球有效载荷服务计划(英文简称CLPS)” , 该计划旨在以固定合同价格向商业航天公司购买无人登月服务 。 目前已经有14家公司获得竞标资格 , 至2028年合同预估总价值达28亿美元 。
有人看到“商业”一词可能立马就要两眼放光了 , 然后感叹“人家私人公司都可以登月了” , 而实际上“商业月球有效载荷服务计划”推出的根本原因在于昔日那些“军工复合体”的欲壑难填 , 以至于NASA虽然有着傲视群雄的庞大预算也难以满足它们的胃口 , 简而言之就是效费比太低 , 到了不得不改弦更张的地步 。
商业月球有效载荷服务计划推出后截至本月先后确定了7次无人登月任务 , 发射计划排到了2024年 。
计划明年上半年登陆月球正面北半球的直觉机器公司“新星-C着陆器”
NASA大干快上让一众没有登月经验的商业航天公司挑大梁心里也是没底的 , 比如原先至少有2至3家公司计划今年实施登月行动 , 然而临近岁末却没有任何一家公司兑现诺言 , 它们中的大多数都将发射时间推后至少一年 , 其中还有一家公司由于遭遇难以克服的内部挑战最终不得不放弃订单 。
NASA一位主管泽布琛说 , 接受部分任务会以失败告终 , 这种风险会带来以低成本把有效载荷送往月球的新机遇 。
计划明年年底搭乘“新星-C着陆器”登月的月球车
从服务载人重返月球以及无人属性来看 , “商业月球有效载荷服务计划”更像“NASA版的嫦娥探月工程” , 都是为了获得登月工程能力以及相关的科研探测数据 。 虽然向商业航天公司释出了一大批合同订单 , 然而NASA自己还是主导了其中的一个“旗舰级”项目 , 就是计划在2023年11月发射的“毒蛇号月球车” 。
NASA毒蛇号月球车
当前各国都在聚焦月球南极探测 , 核心驱动原因是那里有水冰 , 有水就可以极大程度上解决航天员长期驻留补给问题 , 同时水还可以用于制作氢氧发动机的推进剂 , 从而建立迈向更遥远深空的一座“补给中转站” 。
受太阳入射角以及月面地形影响 , 月球低纬度地区部分撞击坑内部存在太阳光无法照射的区域 , 因而形成了永久阴影区 。 据统计月球上目前已知有324个永久阴影区 , 总面积约3.1万平方公里(大致相当于一个海南岛大小) , 其中一半以上的永久阴影区位于月球南半球 。
月球北极地区一个撞击坑中的永久阴影区
人类此前部署的多颗环月轨道卫星探测数据表明永久阴影区中含水 , 十二年前NASA曾组织实施对月球南极凯布斯坑的撞击探测 , 半人马座末级火箭与LCROSS探测器连续对此区域进行撞击探测 , LRO月球勘测轨道卫星收集到了相关撞击数据 , 并形成了月球有水的证据 。
除了水源 , 月球极区还存在利好太阳能发电的因素 。 受月球自转速度影响 , 其非极地地区每个月都会迎来长达十几天的月夜 , 探测器身处月夜环境中无法接受太阳光照 , 就无法形成持续的发供电能力 , 比如嫦娥三号与嫦娥四号在月夜极低温环境中必须进入休眠状态 , 同时还需要同位素温差热源提升温度保持状态 。
玉兔二号月球车
而月球南北两极与地球南北两极一样都有极昼极夜 , 这意味着探测器的太阳能电池可以获取持续时间更久的连续发电能力 , 进一步利好极区探测 。
【毒蛇|NASA版嫦娥探月:毒蛇号月球找水车,规模是玉兔二号的3倍】关于月球永久阴影区是否含水这个问题 , 目前都是间接证据 , 计划2023年登陆月球南极的毒蛇号月球车 , 其核心任务就是进行原位探测获取月球是否有水的直接证据 , 并结合遥感探测数据绘制全月球资源地图 。
月球南极地区水冰分布
让月球车深入大型撞击坑内部的大面积永久阴影区 , 对于目前人类的科技水平而言是困难的 , 因此毒蛇号选定的登陆地点位于月球正面南极诺毕尔环形山(撞击坑)以西地区 , 这里分布着一些尺寸较小的撞击坑 , 月球车可以凭借在光照区储存的电力进入其中进行短暂的探测 。
毒蛇号计划登陆的月球南极区域(LRO卫星成像)
话说作为NASA无人探月的旗舰级月球车任务为什么要命名为“毒蛇号”呢?