NASA Lunar Flashlight使命将探索月亮的最黑暗的陨石坑

这位艺术家的概念显示了公文包大小的月球手电筒航天器，使用其近红外激光器将光线闪耀到月球上的阴影极地区域，以寻找水冰。

为了支持下一波人类探索，月球手电筒使命将寻找隐藏在月球南极的潜在冰。

随着宇航员在Artemis程序期间探索月亮，他们可能需要利用月球表面上存在的资源。例如：因为它是从地球发射的繁重和因此昂贵的资源，所以我们未来的探险家可能需要寻找冰到我的冰。一旦挖掘，它可以熔化和纯化以饮用并用于火箭燃料。但是在月球上有多少水，我们在哪里可以找到它？

这是美国宇航局的月球手电筒进来的地方。关于公文包的大小，小卫星 - 又称一个袖子 - 旨在检测自然发生的表面冰，被认为是在月球上从未见过阳光的陨石坑的底部。

“虽然我们在月球上最寒冷和最黑暗的陨石坑里有一个非常好的想法，以前的测量有点暧昧，”马里兰州的格林贝尔·格林贝尔·格兰·戈达德航天飞行中心的任务主要调查员芭芭拉科恩说。科学上，这很好，但如果计划在那里派宇航员挖掘冰并喝它，我们必须当然存在。

由NASA在加利福尼亚州南部的喷气式推进实验室管理，航天器是一种技术示范：它将寻求实现几种技术第一，包括使用激光寻找水冰的首次任务。它也将是第一个使用“绿色”推进剂的行星宇宙飞船，这类新型燃料更安全地运输和存储，而不是常用的航天器推进剂肼。

“一种技术示范使命，如月球手电筒，这是较低的成本并填补我们知识的特定差距，可以帮助我们更好地为月球上扩展的美国航空航天局的存在以及可能在未来任务中使用的测试密钥技术，” John Baker，John Blliemage的John Baker。

凝视着阴影

在两个月的过程中，月球手电筒将俯冲月球的南极，将其激光器闪耀成永久阴影区域和探头进行表面冰。在北部和南极附近发现，这些黑暗的陨石坑被认为是“冷陷阱”，积累不同冰块的分子，包括水冰。分子可能来自彗星和小行星材料，影响月球表面以及与月球土壤的太阳风相互作用。

“太阳绕过火山口地平线，但实际上从未闪耀到火山口中，”科恩说，他的团队包括加州大学，洛杉矶，约翰霍金斯应用物理实验室和科罗拉多大学的科学家。“因为这些陨石坑如此寒冷，这些分子从未获得足够的能量逃脱，因此它们被困并积累了数十亿年。”

月球手电筒的四激光反射计将使用近红外波长，易于被水吸收，以识别表面上的任何冰的累积。如果激光器撞到裸露的岩石，因为它们闪耀到南极的永久阴影区域，他们的光线将反射回宇宙飞船，发出缺乏冰。但如果光被吸收，那将意味着这些黑色口袋确实含有冰。吸收越大，越广泛的冰可以在表面处。

虽然CubeSat只能提供关于表面上冰的存在的信息，但月球手电筒旨在填补我们对这些地区有多少水冰具有多少水冰的临界差距。“我们还将能够将月球手电筒数据与我们已经从其他月亮轨道特派团的巨大数据进行比较，看看水冰的签名是否存在相关性，从而使我们成为地面冰分布的全球视野”添加了科恩。

该特派团详述于2020年4月2020年4月的IEEE航空航天和电子系统杂志上的新文件中。

Lunar手电筒由美国宇航局空间技术特派团中的小型航天器技术计划提供资金。该计划位于加利福尼亚州硅谷的NASA的AMES研究中心。它将是Artemis I Mission的13个二级有效载荷之一，NASA的深层空间勘探系统的第一个综合飞行试验，包括从肯尼迪航天中心新升级的勘探地面系统发射的猎户座航天器和空间发射系统（SLS）火箭在佛罗里达州。

在Artemis计划下，宇航员和机器人将探索比以往任何时候都多的月亮。机器人任务从2021年的商业月球交付开始，人类返回2024年，该机构将在十年结束时建立可持续的月球探索。我们将使用我们在月球上学到的东西准备将宇航员送到火星。

参考：“月球手电筒：通过Barbara A. Cohen，Paul O. Hayne，Benjamin Greenhagen，David A.Paige，Calina Seybold和John Baker，4月22日，IEEE航空航天和电子系统杂志.DOI：
10.1109 / maes.2019.2950746