重返月球！NASA将发射毒蛇号探测器以探寻月球水源存在

　　NASA毒蛇号（VIPER）探测器。图片来源：NASAAmesDanielRutter
　　位于美国宾夕法尼亚州的Astrobotic太空公司为美国宇航局（NASA）承担了一项引人注目的新任务：向月球发射毒蛇号（VIPER）探测器。
　　Astrobotic公司的有效载荷VIPER是名为挥发物调查极地探测车（VolatilesInvestigatingPolarExplorationRover）的缩写，将在月球南极地区和其表面之下探索是否有冰或者水的存在，这是阿尔特弥斯（Artemis）计划的关键部分。此次发射目前定于2023年发射是因为NASA计划要在2024年之前，首次将女性宇航员以及一名男性宇航员再次送往月球。如果能发现可取用的水源，这对任何一个长期可持续的月球基地建立都至关重要，因为这可以为独立的月球燃料生产设备提供所需材料。
　　NASA想通过毒蛇号探测器绘制出水的位置，希望能够为未来的宇宙探索任务提取水资源，并将有助于人类最终探索火星及其他星球。
　　NASA毒蛇号（VIPER）探测器。图片来源：NASAAmesDanielRutter
　　这份交付合同是NASA商业月球有效载荷服务（CLPS）计划的一部分，双方已经进行过签约。根据该计划，NASA雇佣私人公司将其仪器和实验器材送到月球表面。CLPS项目旨在帮助NASA向月球发射有效载荷，以支持该机构的Artemis项目。
　　这次商业发射任务由哪枚火箭进行还未确定，但这个高尔夫球车大小的月球车已经确定将使用Astrobotic公司的登月飞行器前往月球表面。此次运送月球车的合同价格为1。915亿美元。
　　但是，Astrobotic公司计划在2021年选择游隼着陆器Peregrine为NASA和其它机构向月球表面运送多个小型科学有效载荷，执行其首次CLPS任务，搭载的将是ULA火神火箭（Vulcan）。
　　Astrobotic公司的格里芬登陆器于2023年将毒蛇号探测器运送到月球南极。图片来源：Astrobotic
　　由于VIPER探测器和普通的高尔夫球车差不多，有效载荷超过1000磅，需要更大的着陆器，所以Astrobotic公司将会采用格里芬着陆器（Griffin）来执行这次毒蛇号任务，而非游隼。格里芬的体积要比游隼大得多，它高约6。5英尺（2米），宽近15英尺（4。6米）。且它能在特定目标328英尺（100米）的范围内着陆，能够探测并避免6英寸（15厘米）范围内的危险。一旦成功着陆，以太阳能为动力的毒蛇号探测器将开始为期100天的任务。而且由于VIPER肩负着阴影区域的探索任务，因此它将成为第一辆配备车头灯的漫游车。
　　VIPER的主要作用将是帮助科学家更好地了解轨道数据，这些数据暗示了月球表面下可能存在的冰层。其中大部分数据来自NASA的月球勘测轨道飞行器，该飞行器自2009年以来一直在工作。但是，尽管十年的观测积累了宝贵的月球测量资料，科学家们仍需要更接近月球表面才能真正了解它们。
　　毒蛇号月球车与格里芬着陆器。图片来源：Astrobotic
　　毒蛇号月球车与格里芬着陆器。图片来源：Astrobotic
　　NASA的理论是，探测器可以近距离研究月球南极的小区域的冰层。这些工作将包括测量其丰富度、了解其形式、测量其清洁程度等。然后科学家可以将这些观测结果与轨道数据进行比较。这一对比将加深他们对月球周围冰的理解，远远超出VIPER的直接影响范围。
　　为此，毒蛇号探测器将携带四种仪器，包括一个能够到达月球表面以下3英尺的钻孔机。四个仪器中的三个的复制品将在早期任务中飞行，以在探测器发射前测试它们的性能。
　　NASA对寻找水冰资源特别感兴趣，因为这一资源对于人类的宇宙探索意义重大。水可以转变成火箭燃料、氧气，而且人类也需要水来维持生存。虽然在之前的许多任务中都探测到了水冰，但毒蛇号探测器将可能是首个真正接触到水冰的机器人。
　　VIPER在很大程度上是基于NASA之前的资源勘探者任务，该项目在2009年被取消。1972年阿波罗17号成功登月之后，美国的探月计划一直停滞，此终止消息一出，科学界为之震撼。而这项新任务将这些遗产融入到NASA的新目标中，即在2024年前将人类送上月球。
　　毒蛇号月球车与格里芬着陆器。图片来源：Astrobotic
　　与迄今为止的任何月球车不同，毒蛇号探测器的设计不仅能承受为期两周的寒冷月夜，还能在此期间继续收集数据。
　　当VIPER首次被宣布时，NASA的目标是在2022之前登陆月球。到今年年初，这一日期已下滑至2023年。延迟的原因则是为了让团队有时间来建立长期的寿命和在月夜中生存的能力。而且与火星漫游车不同的是，毒蛇号探测器可以由地球上的操作员直接控制，使他们几乎能够实时进行月球探索。
　　无论如何，毒蛇号探测器月球车任务对于未来的月球基地和深空探索意义重大。
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