NASA公布三项实验，聚焦月球生活环境关键风险

在人类持续开展月球活动之前，美国宇航局选择了三项新的实验，分别用于寻找冰、调查可能的地下熔岩管以及测量月球上的环境危害，为宇航员最终在月球上长期生活和工作做准备。

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内容

这些探测任务将通过美国宇航局的商业月球有效载荷服务计划送达月球表面。

它们旨在回答在月球上建立长期存在所面临的一些实际问题，例如哪里可以找到有用的资源，地表下是否存在天然庇护所，以及设备和人员将面临哪些条件。

这三项调查是通过美国宇航局的月球表面有效载荷和研究调查（PRISM）计划选出的。

/* 美国宇航局将在月球一些最冷的地方寻找冰。

光谱和彩色光学深度成像仪（DISCO）将搜索被称为微型冷阱的小区域中的冰。

这些地方的温度足够低，冰才能存在。美国宇航局希望确定冰的分布位置和储量。

水对于人类长期驻留月球的计划至关重要，因为它可以减少从地球运送的水量。冰最终可以为宇航员提供用水，并有可能被加工用于其他用途。

NASA的计划重点放在月球南极，那里永久阴影笼罩的陨石坑被认为蕴藏着水冰。该区域的一些高地也能长时间沐浴阳光，使其成为未来发电和地面作业的理想场所。

DISCO探测器不仅会寻找冰，还会探测月球表面对车辆和其他活动的稳定性，并研究火箭着陆和离地过程中火箭尾气撞击月球表面会产生什么影响。

如果航天器要定期在未来的基地附近着陆，这将是一个重要的问题。火箭尾气会扰乱地面，并将尘埃和碎片抛射到附近的飞行器、太阳能电池阵列、居住舱和科学设备上。NASA一直在研究如何将着陆区与其他基础设施隔离开来，并最终使着陆面能够适应更频繁的作业。

DISCO 由美国宇航局艾姆斯研究中心（位于加利福尼亚州）的 Ariel Deutsch 领导。

/* 窥探疑似月球熔岩管内部

第二次探测将深入月球表面以下。

用于绘制月球内部地形图的地球物理探测仪（GIMLI）将被送往马里乌斯山坑。它将利用地球物理测量来确定该坑是否通向更大的地下熔岩管。

这种管状结构是远古火山活动留下的空腔。美国宇航局表示，如果马里乌斯山存在大型地下结构，这将有助于科学家了解类似地点是否有一天能为宇航员和设备提供天然的保护。

月球表面几乎无法抵御辐射和微流星体的侵袭，且温度变化剧烈。地下环境或许更为稳定，但GIMLI的当务之急是探明坑底究竟埋藏着什么。

这项调查由行星科学研究所的纳撒尼尔·普齐格领导。

/* 观察南极周围的环境

第三次探测将位于月球南极附近，并将监测可能影响未来表面作业的情况。

月球环境监测站-南极站（LEMS-SP）将测量地震活动、微流星体和挥发性物质。

一台短周期地震仪将记录月震和其他地震事件。该站还将测量到达月球表面的微流星体，并监测穿过月球极薄外逸层的挥发性物质的运动。

这些测量结果可以帮助工程师更好地了解栖息地、车辆和其他设备将要运行的环境。

LEMS-SP 由马里兰大学巴尔的摩分校的 Mehdi Benna 领导。

最新选拔是 NASA 为在宇航员开始持续的月球表面作业之前，在月球上建立能力而开展的更广泛努力的一部分。

AGN五月份报道称，NASA正在规划一个分阶段的月球基地计划，该计划围绕机器人着陆器、自主飞行器、货运任务以及最终的半永久性栖息地展开。NASA的首批任务旨在测试设备并收集运行信息，以便在宇航员真正依赖这些设备之前进行部署。

美国宇航局表示，第一阶段将包括十几个月球基地任务，商业公司将在运送设备和实验设备方面发挥重要作用。其中大部分工作是通过“月球运输服务计划”（CLPS）开展的，根据该计划，美国宇航局购买月球运输服务，而不是自行研发每个着陆器。

永久驻留所需的基础设施远不止着陆器和居住舱。通信和导航网络、发电设施、着陆区、货物运输系统、地面车辆和施工设备都必不可少。而且，其中许多设施还必须在没有宇航员在场的情况下长期运行。

这有助于解释为什么NASA会在宇航员抵达目的地之前先发射一些小型科学技术实验装置。这些装置可以在大型基础设施搭建之前提供有关地形、资源和环境的信息。

/* 制造宇航员在月球上需要的物品

NASA 还在研究同一问题的另一个方面：如何避免从地球携带所有工具、替换零件和设备。

美国宇航局格伦研究中心（位于克利夫兰）的研究人员开发出一种新型材料，该材料是将可生物降解塑料与模拟的月球和火星尘埃混合而成。这种塑料未来有望通过以宇航员排泄物或二氧化碳为食的细菌进行生产。

测试发现，添加模拟月球和火星尘埃可以增强塑料的强度并使其更易于加工。研究人员还可以通过改变所用尘埃的种类和用量来改变塑料的性能。

美国宇航局表示，这种材料最终可用于制造月球和火星栖息地内的结构支架、扳手或椅子等物品。其原理很简单：如果某个部件损坏，宇航员可以使用当地现有的材料制造替代品，而无需等待从地球再次发射。

随着月球作业的不断扩展，利用月球上已有的物质将变得越来越重要。美国宇航局和其他航天机构已经在研究如何利用月壤来修建道路、着陆平台、地基、防护屏障和辐射屏蔽层。